[KiloBooks.com]-Dap an Ngan HangCH KTdL1a

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

KHOA ĐIỆN TỬ Bộ môn: Đo lường & ĐKTĐ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

Thái nguyên ngày tháng năm 2008

ĐÁP ÁN NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI CỦA CÁC HỌC PHẦN

ĐÀO TẠO THEO HỆ THỐNG TÍN CHỈ

KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG 1a

1. Mã số học phần: 40251

2. Số tín chỉ:03

3. Ngành (chuyên ngành ) đào tạo: Kỹ thuật điện, SPKT điện

4. Nội dung đáp án:

4.1. CÂU HỎI LOẠI 1 (2 ĐIỂM)

1. Trình bày sơ đồ cấu trúc thiết bị đo kiểu so sánh. Đáp án: 1.1. cấu trúc thiết bị đo kiểu so sánh (0,5 điểm)

Trong thiết bị đo kiểu so sánh đại lượng vào x thường được biến đổi thành đại lượng trung gian yx qua một phép biến đổi T: yx= T.x Sau đó yx được so sánh với đại lượng bù yk .

Có: kx yyy −=∆

Có thể căn cứ vào thao tác so sánh để phân loại các phương pháp đo khác nhau.

1.2. Phân loại phương pháp đo căn cứ vào điều kiện cân bằng (0,75 điểm) a) Phương pháp so sánh kiểu cân b1.4)

ằng(Hình

Trong phương pháp này, đại lượng vào so sánh: yx = const ; đại lượng bù yk = const

Tại điểm cân bằng : = yy∆ x- yk 0→

b) Phương pháp so sánh không cân bằng (Hình 1.5) Cũng giống như trường hợp trên song 0≠→∆ εy

1

1.3. Phân loại phương pháp đo căn cứ vào cách tạo điện áp bù (0,75 điểm)

a) Phương pháp mã hoá thời gian Trong phương pháp này đại lượng vào yx= const còn đại lượng bù yk cho tăng tỉ lệ với thời gian t:

yk= y0.t (y0= const) Tại thời điểm cân bằng yx = yk = y0 .tx

0yyt x

x =→

Đại lượng cần đo yx được biến thành khoảng thời gian tx

Ở đây phép so sánh phải thực hiện một bộ ngưỡng

)( kx yysigny −=∆⎩⎨⎧

kx

kx

yyyy<≥

=

01

b) Phương pháp mã hoá tần số xung.

- Trong phương pháp này đại lượng vào yx cho tăng tỉ lệ với đại lượng cần đo x và khoảng thời gian t: yx = t.x, còn đại lượng bù yk được giữ không đổi.

Tại điểm cân bằng có:

2

yx=x.tx= yk=const Suy ra fx = 1/tx = x/yk.

Đại lượng cần đo x đã được biến thành tần số fx. Ở đây phép so sánh cũng phải thực hiện một bộ ngưỡng .

1( )

0k x

x kk x

y yy sign y y

y y≥⎧

∆ = − = ⎨ <⎩

c) Phương pháp mã hoá số xung Trong phương pháp này đại lượng vào yx=const, còn đại lượng bù yk

cho tăng tỉ lệ với thời gian t theo quy luật bậc thang với những bước nhảy không đổi yo gọi là bước lượng tử.

T=const gọi là xung nhịp.

Ta có: Yk = yo ( )∑=

−n

iiTt

11

Tại điểm cân bằng đại lượng vào yx được biến thành số xung Nx. yx= Nx . y0

Sai số của phương pháp này là không lớn hơn một bước lượng tử . Để xác định được điểm cân bằng, phép so sánh cũng phải thực hiện một bộ ngưỡng

1( )

0x k

x kx k

y yy sign y y

y y≥⎧

∆ = − = ⎨ <⎩

2. Sai số phụ là gì, cho 2 ví dụ minh hoạ. Đáp án: 2.1. Sai số phụ:(1 điểm)

3

* Thiết bị đo phải thu năng lượng từ đối tượng đo dưới bất kì hình thức nào để biến thành đại lượng đầu ra của thiết bị. Tiêu thụ năng lượng thể hiện ở phản tác dụng của thiết bị đo lên đối tượng đo gây ra những sai số mà ta thường biết được nguyên nhân gọi là sai số phụ về phương pháp. Trong khi ®o ta cè g¾ng phÊn ®Êu sao cho sai sè nµy kh«ng lín

h¬n sai sè c¬ b¶n cña thiÕt bÞ.

Tæn hao n¨ng l−îng víi m¹ch ®o dßng ¸p lµ:

∆PA= RA. I2.

∆PU = U2/ RV.

VËy ta t¹m tÝnh sai sè phô do ¶nh h−ëng cña tæng trë vµo lµ:

γI= RA / Rt ; γU = Rt / RV.

RA: §iÖn trë cña ampemet hoÆc phÇn tö ph¶n øng víi dßng

RV: §iÖn trë cña v«nmÐt hoÆc phÇn tö ph¶n øng víi ¸p

Rt: §iÖn trë t¶i.

2.2.Ví dụ minh họa (Mỗi ví dụ được 0,5 điểm).

2.2.1 Ví dụ 1 :

Phân tích sai số phụ khi đo áp trên hình 1.9.

Xét mạch điện như hình vẽ

- Giả sử cần kiểm tra điện áp UAO

Theo lý lịch [ UAO ]= 50±2 (V)

- Xác định điện áp trên R2 khi không có Volmet (K mở) và khi có Volmet (K đóng):

+ Xét khi chưa đo (K mở), ta có ngay:

UAO = 50 (V)

+ Xét khi đo (K đóng).

Giả sử RV = 100 kΩ. Vậy điện áp đo được:

4

5 5

' 25 5 5 5

2 521 5 5

2

100 10 .10 33,3( )10 .10 10 1010

10 10

VV AO

V V

V

R RUU U VR R R RRR R

= = ⋅ = ⋅ =+ ++ +

+ +

Vậy điện áp UAO sai số từ 33,3 (V) lên 50 (V) chính là sai số phụ về phương pháp

do ảnh hưởng của Volmet sinh ra. 3. Trình bày nguyên lý làm việc của cơ cấu đo từ điện. Đáp án: 3.1. Loại cơ cấu có một khung dây động (1 điểm) 1. Hình vẽ (0,5 điểm)

2. Nguyên lý làm việc (0,5 điểm)

Khi ta cho dòng điện một chiều I chạy vào khung dây, dưới tác dụng của từ trường nam châm vĩnh cửu trong khe hở không khí, các cạnh của khung dây sẽ chịu tác dụng một lực điện từ có trị số xác định theo biểu thức:

F BlWI= Trong đó: B là trị số cảm ứng từ trong khe hở không khí

l là Chiều dài tác dụng của khung dây W là số vòng dây I là trị số dòng điện

- Ta thấy 2 cạnh của khung dây cùng chịu tác dụng của lực F nhưng ngược chiều nhau nên sẽ tạo ra mômen quay Mq quay khung dây lệch khỏi vị trí ban đầu một góc α. Mq được tính theo biểu thức:

5

Mq = 22dF BldWI BSWI= =

d: Kích thước ngang của khung dây .S d= :l diện tích bề mặt khung dây

Khi khung dây quay thì lò xo phản sẽ sinh ra mômen phản được tính: Mp = D.α

Trong đó D là hệ số phản kháng phụ thuộc vào tính chất vật lý của lò xo. Dưới tác động đồng thời của hai mômen quay và mômen phản, phần động của cơ cấu sẽ dừng lại ở vị trí cân bằng:

Mq = Mp BSWI=Dα . .IBSW I S I

Dα = =

Ở đây . .

IB S WS const

D= = là độ nhạy của cơ cấu theo dòng điện.

Ta thấy α tỉ lệ bậc nhất với I. Vậy từ góc quay ta xác định được dòng điện cần đo

3.2.loại cơ cấu có hai khung dây động(Logomet từ điện) (1 điểm) 1. Hình vẽ (0,5 điểm)

2. Nguyên lý làm việc (0,5 điểm) Khi ta cho các dòng một chiều I1, I2 chạy vào các cuộn dây động. Dưới tác dụng của từ trường nam châm vĩnh cửu sẽ tạo ra các mô men quay M1, M2 với:

M1 = B1S1W1I1. M2 = B2S2W2I2.

Vì khe hở không khí là không đều cho nên cảm ứng từ B phụ thuộc vị trí của khung dây động:

B1 = ( )α1f M1 = ( )α1f S1W1I1;

B2= f2 ( )α --> M2 = ( )α2f .S2W2 I2.

6

Vì không có lò xo phản nên phần động sẽ cân bằng khi M1 = M2. Ta có: ( )α1f S1W1I1 = ( )α2f .S2W2 I2

Vậy ( )( ) 1

2

222

111

II

WSfWSf

=αα

Giải phương trình này ta tìm được quan hệ: α = ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

1

2

IIf

4. Trình bày nguyên lý làm việc của cơ cấu đo điện động.

Đáp án:

4.1.Lo¹i cã mét khung d©y ®éng(1 điểm)

1. Hình vẽ (0,5 điểm)

cuén d©y ®éng

cuén d©y tÜnh

H×nh 2.6 C¬ cÊu chØ thÞ ®iÖn ®éng

2. Nguyªn lý lµm viÖc(0,5 điểm)

-XÐt khi cho çc dßng ®iÖn mét chiÒu I1 vµ I2 vµo çc cuén d©y phÇn tÜnh vµ ®éng,

trong lßng cuén d©y tÜnh sÏ tån t¹i mét tõ tr−êng. Tõ tr−êng nµy sÏ t¸c ®éng lªn dßng ®iÖn

ch¹y trong cuén d©y ®éng vµ t¹o ra m« men quay: :

Mq = αd

dWe

N¨ng l−îng tõ tr−êng tÝch luü trong lßng cuén d©y lµ:

2112222

211 2

121

IIMILILWe ++=

7

Trong ®ã L1, L2 lµ ®iÖn c¶m cña çc cuén d©y vµ chóng kh«ng phô thuéc vµo gãc

quay α. M12 lµ hç c¶m cña hai cuén d©y, M12 thay ®æi khi phÇn ®éng quay.

M« men quay Mq = 2112 II

d

dM

d

dWe

α=

α

- XÐt khi hai dßng ®iÖn ®−a vµo çc cuén d©y lµ dßng ®iÖn xoay chiÒu th×:

Mq(t) = 2112 ii

d

dM

α

gi¶ sö i1 = I1msinωt vµ i2 =I2msin(ωt-Ψ)

Do phÇn ®éng cã qu¸n tÝnh mµ kh«ng kÞp thay ®æi theo gi¸ trÞ tøc thêi cho nªn thùc

tÕ lÊy theo gi¸ trÞ trung b×nh trong mét chu kú:

Mq = ∫T

oq dt)t(M

T

1 = ∫ −

T

mm dtd

dMttIIT 0

1221 )sin(sin1

αψωω = ψ

αcos21

12 IId

dM

Víi ψ lµ gãc lÖch pha gi÷a hai dßng ®iÖn; I1, I2 lµ çc gi¸ trÞ hiÖu dông cña dßng

®iÖn lÇn l−ît ch¹y trong çc cuén d©y tÜnh vµ ®éng.

Tãm l¹i, trong mäi tr−êng hîp ta ®Òu cã:

ψψα

cos...cos 212112 IIKII

ddMM q ==

Khi Mq = Mp ⇒ ψα

cos2112 II

ddM

= Dα

VËy ψψα

α cos...cos121121

12 IIKIId

dMD

==

Lo¹i cã hai khung d©y ®éng hay l«g«mÐt ®iÖn ®éng(1 điểm)

Đáp án: 1. Hình vẽ (0,5 điểm)

i1

i

Nam ch©m vÜnh Khung d©y ®éngCuén d©y tÜnh

i2

2. Nguyªn lÝ lµm viÖc

Khi cho hai dßng ®iÖn xoay chiÒu i,

i1, i2 lÇn l−ît ch¹y vµo cuén d©y tÜnh vµ

çc cuén d©y ®éng, trong lßng cuén d©y

tÜnh sÏ cã mét tõ tr−êng. Tõ tr−êng nµy

sÏ t¸c ®éng lªn dßng ®iÖn ch¹y trong çc

cuén d©y ®éng sinh ra çc m« men Mq1,

Mq2. H×nh 2.7 L«g«mÐt ®iÖn ®éng

8

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

∗∗

∗∗

222

2

111

1

,cos.

,cos.

IIIId

dMM

IIIId

dMM

q

q

α

α

Víi M1, M2 lµ hÖ sè hç c¶m gi÷a cuén d©y tÜnh vµ lÇn l−ît çc cuén d©y ®éng.

Ng−êi ta bè trÝ sao cho çc m«men nµy ng−îc chiÒu nhau, vËy khi c©n b»ng phÇn

®éng, ta cã Mq1 = Mq2

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

=→

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛

∗∗

∗∗

∗∗∗∗

11

22

2

1

222

111

,cos

,cos

,cos.,cos.

III

III

ddM

ddM

IIIIddMIIII

ddM

α

α

αα

Gi¶i ph−¬ng tr×nh trªn, ta ®−îc: ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ββ

=α11

22cosI

cosIf

Víi I1, I2 lµ çc gi¸ trÞ hiÖu dông cña çc dßng ®iÖn i1, i2; β1, β2 lµ gãc lÖch pha gi÷a

dßng ®iÖn i , i1 vµ i , i2

5. Trình bày mạch biến đổi từ cơ số 10 sang chỉ thị 7 thanh

Đáp án: §Çu vµo lµ çc sè tù nhiªn tõ 0 ÷ 9, ®Çu ra lµ chØ thÞ b¶y thanh b»ng ®ièt ph¸t quang.

XuÊt ph¸t tõ thùc tÕ ta cã b¶ng tr¹ng th¸i nh− sau (1 điểm):

B¶ng 2.2 B¶ng tr¹ng th¸i biÕn ®æi tõ sè nhÞ ph©n sang thËp ph©n

Tr¹ng th¸i çc phÇn tö Sè thËp ph©n

Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7

0 (X0) 1 1 1 1 1 1 0

1 (X1) 0 1 1 0 0 0 0

2 (X2) 1 1 0 1 1 0 1

3 (X3) 1 1 1 1 0 0 1

4 (X4) 0 1 1 0 0 1 1

5 (X5) 1 0 1 1 0 1 1

6 (X6) 1 0 1 1 1 1 1

7 (X8) 1 1 1 0 0 0 0

9

8 (X8) 1 1 1 1 1 1 1

9 (X9) 1 1 1 1 0 1 1

Tõ b¶ng tr¹ng th¸i ta cã thÓ viÕt ®−îc ph−¬ng tr×nh nh− sau (víi sè thø tù çc thanh

nh− phÇn tr−íc) (1 điểm)

Y1 = X0 + X2 +X3 + X5 + X6 +X7 + X8 + X9

Y2 = X0 +X1+ X2 +X3 +X4+X7 + X8 + X9

Y3 = X0 + X1 +X3 +X4+ X5 + X6 +X7 + X8 + X9

Y4 = X0 + X2 +X3 + X5 + X6 + X8 + X9

Y5 = X0 + X2 + X6 + X8

Y6 = X0 + X4+ X5 + X6 + X8 + X9

Y7 = X2 +X3 +X4+ X5 + X6 + X8 + X9

Tõ ®©y ta cã thÓ thiÕt lËp m¹ch logic sau:

OR Y7

OR Y6

Y5OR

Y4OR

OR Y3

Y2OR

X0

X1

X2 X4 X6 X8

X3 X5 X7 X9

Y1OR

H×nh 2.18 M¹ch biÕn ®æi tõ

m· thËp ph©n sang chØ thÞ 7 thanh

6. Tính toán sai số ngẫu nhiên với số lần đo có hạn (n ≤ 30 ).(2 điểm)

10

Đáp án: Quá trình gia công được tiến hành theo các bước như sau:

+ Bước1: Tính giá trị trung bình Kỳ vọng toán học được lấy là trung bình cộng của n lần đo.

[ ]n

xxxxM

n

ki

d

∑==== 1

+ Bước 2: Xác định các sai số dư

i ix xδ = − ; _

1i n=

+ Bước 3: Độ lệch bình quân phương của đại lượng đo

( )2 2

1 1

1 1

n n

i ii i

x

x x

n n

δσ = =

−= =

− −

∑ ∑ =

1

2

1 1

−

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛−∑ ∑

= =

nnxx

n

i

n

i

ii

+ Bước 4: Xác định độ lệch bình quân phương trung bình đại số

Nếu ta lấy kết quả là giá trị trung bình của n lần đo thì phương sai sẽ giảm đi n lần

( )( )

2 2

1 1

1

n n

i ix i i

x

x x

n n nn 1

δσσ = =

−= = =

− −

∑ ∑

+ Bước 5: Sai số ngẫu nhiên được tính: ∆x = kst. xσ

Trong đó: kst là hệ số Student, nó phụ thuộc vào số lần thu thập n và xác suet yêu cầu p. Hệ số kst được tra trong sổ tay kỹ thuật: kst = f(n,p)

+ Bước 6 : Kết quả đo được tính

( )

2

1 1

1

1

n n

i ii i i

st

x xx nx x x k

n n n= =

⎛ ⎞−⎜ ⎟⎝= ± ∆ = ±

−

∑ ∑∑ ⎠

Chú ý: Trong thực tế có những lần thu thập số liệu cho kết quả không đáng tin cậy (và ta thường gọi là nhiễu của tập số liệu). Ta phải loại bỏ lần đo này nhờ thuật toán sau:

Sau khi tính σ ta so sánh các iδ với 3σ với i=1 đến n, nếu lần đo nào có 3iδ δ≥ thì

11

phải loại bỏ lần đo đó và tính lại từ đầu với ( n-1) phép đo còn lại. Có thể chứng minh rằng việc loại bỏ đó đã đảm bảo độ tin cậy 99,7%.

7. Tính toán sai số gián tiếp, cho ví dụ. Đáp án: 7.1. Tính toán sai số gián tiếp(1 điểm) Gi¶ sö cã 1 phÐp ®o gi¸n tiÕp ®¹i l−îng y th«ng qua çc phÐp ®o trùc tiÕp x1,x2,..xn

y = f (x1,x2,…xn)

Ta cã: ndxxydx

xydx

xydy

∂∂

+∂∂

+∂∂

= ...21

Sai sè tuyÖt ®èi cña phÐp ®o gi¸n tiÕp ®−îc ®¸nh gi¸

2 22 2

1 21 2 1

... (1 20)n

n kn kk

y y y yy x x x xx x x x=

⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞∂ ∂ ∂ ∂∆ = ∆ + ∆ + + ∆ = ∆ −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟

∂ ∂ ∂ ∂⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠∑

∆x1, ∆x2, …∆xn: sai sè tuyÖt ®èi cña phÐp ®o çc ®¹i l−îng trùc tiÕp x1, x2,…xn. Sai sè t−¬ng ®èi cña phÐp ®o gi¸n tiÕp ®−îc tÝnh lµ:

222222

1

21

21 nxxxn

ny ...

x

y

y

x...

x

y

y

x

y

yγ++γ+γ=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∂∂

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ∆++⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∂∂

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ∆=

∆=γ

Trong ®ã: γx1, γx2, …, γxn lµ sai sè t−¬ng ®èi cña çc phÐp ®o trùc tiÕp x1, x2,…,xn

B¶ng 1.2 B¶ng tÝnh sai sè tuyÖt ®èi vµ sai sè t−¬ng ®èi cña 1 sè hµm y th−êng gÆp

Hµm y Sai sè tuyÖt ®èi ∆y Sai sè t−¬ng ®èi

y/yy ∆=γ

x1 + x2 ( ) ( )22

21 xx ∆+∆±

( ) ( )2

21

22

21

)xx(

xx

+∆+∆

±

x1.x2 ( ) ( )21

22

22

21 xxxx ∆+∆±

2

2

2

2

1

1⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ∆+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ∆±

x

x

x

x

2

1

x

x ( ) ( )

42

21

22

22

21

x

xxxx ∆+∆±

2

2

2

2

1

1⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ∆+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ∆±

x

x

x

x

xn xnxn ∆± −1 ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ∆±

x

xn

12

7.2. VÝ dô (1 điểm)

Ng−êi ta sö dông AmpemÐt vµ VolmÐt ®Ó ®o ®iÖn trë b»ng ph−¬ng ph¸p gi¸n tiÕp.

AmpemÐt cã thang ®o lµ 1A, cÊp chÝnh x¸c lµ 1. VolmÐt cã thang ®o lµ 150V, cÊp chÝnh

x¸c 1.5. Khi ®o ta ®−îc sè chØ cña hai ®ång hå lµ: I = 1A, U =100V

H·y tÝnh sai sè tuyÖt ®èi vµ t−¬ng ®èi cña phÐp ®o ®iÖn trë trªn.

Bµi lµm

+ Sai sè tuyÖt ®èi cña AmpemÐt lµ:

∆I = DI γ% = 1. 1/100 = 0.01(A)

+ Sai sè tuyÖt ®èi cña VolmÐt lµ:

∆U = Duγ% = 150.1.5/100=2.25(V) + Gi¸ trÞ ®iÖn trë theo phÐp ®o lµ:

R = U/I =100/1 =100(Ω)

+ Sai sè tuyÖt ®èi cña phÐp ®o ®iÖn trë lµ:

∆R = Ω=+

±=∆+∆

± 46.21

01.0*10025.2*1 222

4

2222

IIUUI

+ Sai sè t−¬ng ®èi cña phÐp ®o ®iÖn trë

22

100 ⎟⎞

⎜⎛ ∆+⎟

⎞⎜⎛ ∆±=

∆±=

IURγ⎠⎝⎠⎝ IUR

*100 =

%4.2100*024.0100*101.0

10025.2 22

=±=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛±

13

8. Trình bày nguyên lý làm việc của cơ cấu đo cảm ứng. Đáp án: 8.1.Hình vẽ (1 điểm).

H×nh 2.12 §å thÞ vect¬

φ1

φ2

I1 I2

E1

E2

Ix1

Ix2

ϕ

γ1

8.2.Nguyªn lý lµm viÖc(1 điểm)

Khi cho dßng ®iÖn i1 vµo cuén d©y 1 th× cuén d©y 1 t¹o ra tõ th«ng φ1 xuyªn qua ®Üa

nh«m, dßng ®iÖn i2 vµo trong cuén d©y 2 t¹o ra tõ th«ng φ2 còng xuyªn qua ®Üa nh«m.

Tõ th«ng φ1 c¶m øng trªn ®Üa nh«m søc ®iÖn ®éng e1 chËm pha h¬n φ1 mét gãc π/2.

Tõ th«ng φ2 c¶m øng trªn ®Üa nh«m søc ®iÖn ®éng e2 chËm pha h¬n φ2 mét gãc π/2.

V× ®Üa nh«m ®−îc coi nh− rÊt nhiÒu vßng d©y ®Æt s¸t nhau, cho nªn E1, E2 sÏ t¹o ra

trªn ®Üa nh«m çc dßng ®iÖn xo¸y ix1 vµ ix2 chËm pha h¬n so víi e1 vµ e2 çc gãc α1 vµ α2

v× ngoµi ®iÖn trë thuÇn cßn cã thµnh phÇn c¶m øng, tuy nhiªn do çc thµnh phÇn c¶m øng

®ã rÊt nhá nªn ta gi¶ thiÕt çc gãc α1 vµ α1 ≈ 0

Do cã sù t−¬ng hç gi÷a tõ th«ng φ1, φ2 víi çc dßng ®iÖn ix1 vµ ix2 mµ sinh ra çc lùc

F1 vµ F2 vµ çc m« men t−¬ng øng lµm quay ®Üa nh«m

Ta xÐt çc m«men thµnh phÇn nh− sau:

M11 lµ m«men sinh ra do φ1 t¸c ®éng lªn ix1




Gi¸ trÞ tøc thêi cña m«men quay M1t do sù

t¸c ®éng t−¬ng hç gi÷a φ1 vµ dßng tøc thêi ix1 lµ:

H×nh 2.11 C¬ cÊu chØ thÞ c¶m øng

Ix1Ix2

M21M12

F2 F1

14

M1t = Cφ1ix1

C: lµ hÖ sè tû lÖ

Gi¶ sö: φ1 =φ1m sinωt, ix1 =Ix1m sin(ωt - γ), víi γ lµ gãc lÖch pha gi÷a φ1 vµ ix1

M1t = Cφ1mIx1m sinωt sin(ωt - γ) V× phÇn ®éng cã qu¸n tÝnh cho nªn ta cã m«men lµ ®¹i l−îng trung b×nh trong mét

chu kú T.

M = ∫∫ γ−ωωφ=T

0m1xm1

T

0t1 dt)tsin(tsinIC

T1dtM

T1

= Cφ1Ix1cosγ Ta xÐt lÇn l−ît çc m«men trªn

M11 = C11φ1Ix1 cos (φ1, Ix1) = C11φ1Ix1 cos (π/2) = 0

M12 = C12φ1Ix2 cos (φ1, Ix2) = C12φ1Ix2 cos (π/2 + ϕ ) = -C12φ1Ix2 sinϕ

M21 = C21φ2Ix1 cos (φ2, Ix1) = C21φ2Ix1 cos (π/2-ϕ) = C21φ2Ix1sinϕ

M22 = C22φ2Ix2 cos (φ2, Ix2) = C22φ2Ix2 cos (π/2) = 0

Nh− vËy m«men quay sÏ lµ tæng çc m«men thµnh phÇn: Mq = M12 + M21

M12 vµ M21 cã dÊu ng−îc nhau do vËy m«men tæng sÏ kÐo ®Üa nh«m vÒ mét phÝa duy

nhÊt:

Mq = - M12 + M21 = C12φ1Ix2 sinϕ + C21φ2Ix1sinϕ

NÕu dßng ®iÖn t¹o ra φ1 vµ φ2 lµ h×nh sin vµ ®Üa nh«m lµ ®ång nhÊt(chØ cã ®iÖn trë

thuÇn) th× çc dßng ®iÖn xo¸y Ix1 vµ Ix2 sÏ tû lÖ víi tÇn sè vµ tõ th«ng sinh ra nã

Tøc lµ: Ix1 = C3fφ1, Ix2 =C4fφ2

Do vËy

Mq = C12φ1 C4 f φ2 sinϕ + C21φ2 C3fφ1 sinϕ

= (C12C4 + C21C3) fφ1φ2 sinϕ

= Cfφ1φ2sinϕ

Víi C = C12C4 + C21C3 lµ h»ng sè cña c¬ cÊu chØ thÞ c¶m øng

trong ®Üa nh«m g©y tæn hao c«ng suÊt.


1. Yêu cầu về điện trở khi đo dòng và áp. Đáp án:

1.1.Khi ®o dßng ®iÖn (1 điểm)

Sai sè phô trong qu¸ tr×nh ®o l−êng sÏ ®−îc tÝnh:

15

AI-I

IA A

t A tp

R RR R R

≈γ = =+

, v× RA <<

Rt

A

RtUTa thÊy sai sè do A g©y ra ®èi víi

m¹ch t¶i cµng nhá nÕu ®iÖn trë cña

AmpemÐt cµng nhá so víi ®iÖn trë t¶i. H×nh 3.1 S¬ ®å ®o dßng ®iÖn

Víi mét phô t¶i cã ®iÖn trë lµ Rt , cÊp chÝnh x¸c cña AmpemÐt sö dông lµ γ(hoÆc ®é

chÝnh x¸c yªu cÇu cña m¹ch lÊy tÝn hiÖu dßng lµ γ) th× ®iÖn trë cña AmpemÐt ph¶i ®¶m

b¶o ®iÒu kiÖn sao cho :

γP ≤ γ, hay ta cã RA ≤ Rt γ NÕu kh«ng ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn trªn, sai sè phô g©y ra sÏ lín h¬n sai sè yªu cÇu, lóc

®ã ta ph¶i sö dông c«ng thøc hiÖu chØnh:

)(IR

RII pA

t

AA γ+=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+= 11

1.2.Khi ®o ®iÖn ¸p (1 điểm)

XÐt khi ch−a m¾c volmet vµo m¹ch, ®iÖn ¸p

trªn t¶i ®−îc tÝnh:

. tt

t n

E RUR R

=+

Trong ®ã: E lµ søc ®iÖn ®éng cña nguån, Rr lµ ®iÖn trë t¶i, Rn lµ néi trë cña nguån

XÐt khi m¾c volmet vµo m¹ch, ®iÖn ¸p Uv do volmet ®o ®−îc sÏ lµ:

0

t vv

v

U RUR R

=+

; víi

0t n

t n

R RRR R

=+

Sai sè phô γP do volmÐt g©y ra ®−îc

tÝnh:

Rn

0 0

0t v v

R RU R R R

≈+

t vp

U Uγ −= =

(NÕu

R0 << RV)

Ta thÊy sai sè phô do volmet g©y ra cµng nhá nÕu ®iÖn trë cña nã cµng lín so víi

®iÖn trë t¶i. V× thÕ yªu cÇu ®èi víi volmet lµ ®iÖn trë cµng lín cµng tèt. Thùc tÕ trªn çc

thiÕt bÞ ®o hiÖn ®¹i hoÆc trªn ®ång hå v¹n n¨ng ng−êi ta ghi tæng trë vµo cña nã .

V Rt

Ut Rv

E Uv

H×nh 3.3 S¬ ®å ®o ®iÖn ¸p

16

Víi mét phô t¶i cã ®iÖn trë Rt ®Æt trong m¹ch cã ®iÖn trë nguån Rn , nÕu dïng

volmet cÊp chÝnh x¸c γ (hoÆc ®é chÝnh x¸c yªu cÇu cña m¹ch lÊy tÝn hiÖu ¸p lµ γ) th× ®iÖn

trë cña volmet ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn sao cho γP ≤ γ, hay ta cã:

0 ;vRRγ

≥

NÕu kh«ng ®¶m ®iÒu kiÖn trªn, sai sè phô do volmet g©y ra lín h¬n sai sè cña b¶n

th©n c¬ cÊu chØ thÞ vµ ta ph¶i dïng c«ng thøc hiÖu chØnh.

Ut = (1 + γp) Uv

2. Các phương pháp mở rộng giới hạn đo khi đo dòng điện. Đáp án:

2.1.§èi víi AmpemÐt mét chiÒu(1 điểm)

§iÖn trë sun ®−îc m¾c song song víi c¬ cÊu ®o nh− h×nh vÏ 3.7 (Shunt = rÏ nh¸nh)

Ta cã: I = I0 + Is

00

0

0 IR

RI

R

R

I

I

ss

s

s=⇒=

Tõ ®ã ta cã: 00 01 I

s

RI I I K

I

Is

I0 R0

Rs

R⎛ ⎞

= + =⎜ ⎟⎝ ⎠

H×nh3.7 Ph−¬ng ph¸p më réng thang ®o cho

AmpemÐt mét chiÒu

Víi KI = 1 + sR

R0 , gäi lµ hÖ sè ph©n dßng cña AmpemÐt.

Cùc ¸p

Cùc dßng

Khi biÕt R0, dßng ®iÖn ®Þnh møc lÖch toµn thang ®o I0, dßng cÇn

®o I, ta cã thÓ tÝnh ®−îc:

0

0 1I sI

I RK RI K

= ⇒ =−

(3-5)

2.2.§èi víi AmpemÐt xoay chiÒu (1 điểm)

a. Ph−¬ng ph¸p chia nhá cuén d©y H×nh 3.8

17

I W W W W

W

W

W

W2I

W

W W

W

4I

H×nh 3.9 Ph−¬ng ph¸p chia nhá cuén d©y

a. Ph−¬ng ph¸p dïng biÕn dßng ®iÖn

Ta cã: I1W1 ≈ I2W2

A

W2

W1

I2

I1 BI Hay I1/I2 = W2/W1 = KI , KI gäi lµ

hÖ sè m¸y biÕn dßng

Th«ng th−êng, ®Ó dÔ rµng cho viÖc chÕ

t¹o vµ sö dông W1 chØ cã mét vßng, øng víi

dßng ®iÖn I1 ë chÕ ®é ®Þnh møc theo mét d·y

sè −u tiªn nµo ®ã; W2 nhiÒu vßng h¬n øng

víi dßng I2 ë chÕ ®é ®Þnh møc lµ: I2®m = 1 A

hoÆc I2®m = 5 A

H×nh 3.10 S¬ ®å dïng BI ®Ó ®o dßng ®iÖn

VD: M¸y biÕn dßng : 100/5 ; 200/5; 300/ 5…

3. Các phương pháp mở rộng giới hạn đo khi đo điện áp. Đáp án:

3.1.Ph−¬ng ph¸p dïng ®iÖn trë phô (1 điểm)

R0

Ux

U0

RpVíi: R0 ®iÖn trë cña c¬ cÊu ®o

Rp lµ ®iÖn trë phô

U0 ®iÖn ¸p ®Æt lªn c¬ cÊu

Ux ®iÖn ¸p cÇn ®o

Ta cã:

0

0

000

0R

RR

U

U

RR

U

R

U px

p

x +=⇒

+= H×nh3.13 Më réng thang ®o cho VolmÐt

18

§Æt: Ku = 0

0

0 R

RRK

U

U pu

x +=⇒ ⇒ KuR0 = R0 + Rp ⇒ Rp =R0 (Ku -1)

Ku : Gäi lµ hÖ sè më réng thang ®o: Ku = 0U

U x

VÝ dô: S¬ ®å ®iÖn cña 1 VolmÐt cã 3 giíi h¹n ®o

Rp3

Rp2

Rp1

U3(-) U2(-) U1(-)

H×nh 3.14 S¬ ®å volmÐt cã 3 thang ®o

3.2.Ph−¬ng ph¸p dïng biÕn ®iÖn ¸p (1 điểm)

V× volmet cã ®iÖn trë lín nªn cã thÓ coi biÕn ®iÖn ¸p lu«n lµm viÖc ë chÕ ®é kh«ng t¶i:

Ta cã: 1 1

2 2U

U W KU W

≈ = U1

W2

W1

V

§Ó tiÖn trong qu¸ tr×nh sö dông vµ chÕ t¹o

ng−êi ta quy −íc ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña biÕn ®iÖn

¸p phÝa thø cÊp bao giê còng lµ 100V. Cßn phÝa

s¬ cÊp ®−îc chÕ t¹o t−¬ng øng víi çc cÊp cña

®iÖn ¸p l−íi. Khi l¾p hîp bé gi÷a biÕn ®iÖn ¸p vµ

VolmÐt ng−êi ta kh¾c ®é VolmÐt theo gi¸ trÞ

®iÖn ¸p phÝa s¬ cÊp H×nh 3.15 Dïng BU ®o ®iÖn ¸p lín

Gièng nh− BiÕn dßng ®iÖn, biÕn ®iÖn ¸p lµ p

ph¶i ®ù¬c kiÓm ®Þnh tr−íc khi l¾p ®Æt

hÇn tö cã cùc tÝnh, cã cÊp chÝnh x¸c, vµ

4. Trình bày nguyên lý làm việc của điện thế kế tự động tự ghi. Đáp án:

4.1.Sơ đồ tóm tắt nguyên lý (1điểm) Lo¹i nµy th−êng dïng ®o nhiÖt ®é lß t«i, ram, nhiÖt luyÖn,dïng nhËn d¹ng çc ®èi

t−îng lµ lß gia nhiÖt

- S¬ ®å tãm t¾t nguyªn lý nh− h×nh 3.23

19

R

1

B¨ng giÊy

H×nh 3.23 S¬ ®å nguyªn lý ®iÖn thÕ kÕ tù ®éng tù ghi

4.2.Qu¸ tr×nh ®o ®−îc chia lµm hai b−íc (1 điểm):

*KiÓm tra ®é chÝnh x¸c cña çc ®iÖn ¸p

mÉu

*Qu¸ tr×nh ®o nhiÖt ®é

* Qu¸ tr×nh tù

ghi

H×nh 3.24: KÕt qu¶ qu¸ tr×nh tù ghi

t

t0

5.Nguyên lý làm việc của Volmet số chuyển đổi trực tiếp. Đáp án: 5.1VolmÐt sè chuyÓn ®æi trùc tiÕp kiÓu bï quÐt (1 điểm).

20

K §Õm 2 ChØ thÞ sè

Ph¸t xung §Õm 1

D/A

Ux ∆UUk

N1

f0, T0

N10

M¹ch hiÓn thÞ sèM¹ch biÕn ®æi ®iÖn ¸p thµnh thêi

t0

Ux

t H×nh 3.30 D¹ng ®iÖn ¸p cña volmÐt sè chuyÓn ® æi

trùc tiÕp kiÓu bï quÐt

UK(t)

N1 t1

∆UK

t0

UKUK

H×nh 3.29 S¬ ®å volmÐt sè chuyÓn ®æi trùc tiÕp

t

5.2. VolmÐt sè chuyÓn ®æi trùc tiÕp kiÓu tuú ®éng (1 điểm)

Vol mÐt sè chuyÓn ®æi trùc tiÕp kiÓu

tuú ®éng cã Uk thay ®æi theo bËc thang

b»ng nhau

• Nguyªn lý c¬ b¶n

§iÖn ¸p Ux ®−îc so s¸nh víi ®iÖn

¸p bï Uk , b¾t ®Çu tõ thêi ®iÓm t1 ®iÖn ¸p

Uk t¨ng liªn tôc, mçi møc t¨ng lµ ∆Uk

(lµ nh÷ng bËc thang b»ng nhau) cho ®Õn

thêi ®iÓm t2 khi Ux ≈ Uk xuÊt hiÖn bÊt

ph−¬ng tr×nh Ux – Uk < ∆Uk sÏ kÕt thóc

qu¸ tr×nh ®o vµ cho ra kÕt qu¶ ë chØ thÞ

sè.

Thêi gian gia c«ng ®−îc x¸c ®Þnh bëi sè møc l−îng tö lín nhÊt (Ndm) vµ thêi gian ∆t

cña mét møc l−îng tö.

t0 = Ndm∆t

t

Ux

Uk∆k

∆t t1 t2

H×nh 3.32D¹ng ®iÖn ¸p bï

t0

Ux=N∆Uk

Ux, Uk

21

Dùa vµo sai sè l−îng tö yªu cÇu ®Ó x¸c ®Þnh Ndm

γk% = 1002

1

dmN;

kdm 2

100Nγ

=

VolmÐt sè chuyÓn ®æi trùc tiÕp kiÓu tuú ®éng víi bé ®Õm thuËn nghÞch. Cã cÊu tróc

nh− sau:

• V

o

l

l

m

Ð

t

s

è chuyÓn ®æi trùc tiÕp kiÓu tuú ®éng víi ®éng c¬ thuËn nghÞch.

S¬ ®å khèi nh− sau:

> §Õm thuËn nghÞch

D/A

KPh¸t xung

U = Uk N(10)

N1

Ux < UkUkUx

∆U ChØ thÞ sè

H×nh 3.33 CÊu tróc cña volmÐt sè kiÓu tuú ®éng víi bé ®Õm thuËn nghÞch

U > >p §C A/D D/D

N(10

D/A

TN

∆U

Uk

N(2)

α

CTTT

ChØ thÞ sè

5. Nguyên lý làm việc của Fazomet điện tử. Đáp án:

22

6.1.Sơ đồ (1điểm) Ta ®−a ra s¬ ®å ®¬n gi¶n cña phazomet ®iÖn tö nh− sau:

H×nh 5.4 S¬ ®å phazomet ®iÖn tö

6.2.Nguyên lý làm việc(2 điểm) Hai tÝn hiÖu ®iÖn ¸p cÇn so s¸nh gãc pha ®−îc ®−a vµo hai ®Çu cña hai m¹ch khuÕch

®¹i qua hai biÕn trë R1 vµ R2. Khi ®o, ta ®iÒu chØnh çc vÞ trÝ con tr−ît trªn çc biÕn trë R1

vµ R2 sao cho ®iÖn ¸p ®Çu ra cña hai m¹ch khuÕch ®¹i lµ b»ng nhau, vµ ®−îc kiÓm tra b»ng

çc Volmet V1, V2.

Sau khi kiÓm tra UV1 = UV2 = U, ta ®o ∆U b»ng Volmet V råi suy ra gãc ϕ theo (5.5).

§Ó tr¸nh ph¶i so s¸nh hai ®iÖn ¸p u1 vµ u2 ng−êi ta th−êng biÕn chóng thµnh nh÷ng

xung vu«ng sau ®ã ®−a vµo bé céng ®¹i sè ®iÖn ¸p hay dßng ®iÖn nh− h×nh (5.5). Gi¶n ®å

thêi gian nh− h×nh 5.6

V

V1 V2R3

R2 R4

R1 u1

+ECC

T1

R2

T2

R4

R3 C C

R1 u2

Umsinωt

U20Umsin(ωt-ϕ)

U10

T¹o xung

T¹o xung

M¹ch céng ®¹i sè

U∑

H×nh 5.5 S¬ ®å nguyªn lý ®o gãc pha b»ng çch céng trõ hai ®iÖn ¸p

Tuú theo gãc lÖch pha gi÷a hai tÝn hiÖu, ®iÖn ¸p hay dßng ®iÖn ra tõ m¹ch céng thay

®æi. §iÖn ¸p nµy ®−îc ®o b»ng dông cô ®o chØnh l−u.

23

ωt

ϕu10

ωt

ωt

u20

ωt

u∑

ωtϕ

u1, u2

∆u

πϕ

=2U

U b

Dùa trªn nguyªn t¾c nµy nhiÒu h·ng trªn thÕ giíi ®· chÕ t¹o dông cô ®o gãc lÖch pha

trong kho¶ng tõ (0 ÷ 1800) víi sai lÖch nhá h¬n 1%.

H×nh 5.6 Gi¶n ®å thêi gian ®iÖn ¸p

7. Nguyên lý làm việc của tần số kế chỉ thị số. Đáp án:

7.1.Sơ đồ nguyên lý (0,75 điểm)

24

Bé vµo

Bé ®Õm K

Bé chia tÇn

MF TS chuÈn

f0

§K

Bé TX

Ufx

t

U

t

Tx

U

U

U

fx

T®o

H×nh 5.13 TÇn sè kÕ chØ thÞ sè

t

t

7.2.Nguyên lý làm việc(1,25 điểm): §Õm sè xung N t−¬ng øng víi sè chu kú cña tÇn sè cÇn ®o fx trong kho¶ng thêi gian

gäi lµ thêi gian ®o T®o.

Trong kho¶ng T®o ta ®Õm ®−îc N xung tØ lÖ víi tÇn sè ®o fx s¬ ®å khèi cña mét tÇn sè

kÕ chØ thÞ sè nh− sau :

M¹ch t¹o xung cã nhiÖm vô biÕn tÝn hiÖu h×nh sin hoÆc tÝn hiÖu xung cã chu kú

thµnh 1 d·y xung cã biªn ®é kh«ng ®æi ( kh«ng phô thuéc vµo biªn ®é cña tÝn hiÖu vµo).

nh−ng tÇn sè b»ng tÇn sè cña tÝn hiÖu vµo.

M¸y ph¸t xung chuÈn fo = 1MHz.

Bé chia tÇn sè víi çc nÊc cã hÖ sè chia lµ 10n. TÇn sè chuÈn fo = 1MHz ®−îc chia

®Õn 0,01 Hz. NghÜa lµ ë ®Çu ra cña m¹ch ®iÒu khiÓn theo 10n (n = 1,2,...,8) ta cã thÓ nhËn

®−îc kho¶ng thêi gian T®o = 10-6, 10-5, 10-4, 10-3, 10-2, 10-1, 1, 10 , 100s.

25

Kho¶ng thêi gian nµy sÏ ®iÒu khiÓn ®Ó më kho¸ K (kho¸ cã 2 ®Çu vµo). TÝn hiÖu fx

theo ®Çu vµo thø hai sÏ ®i vµo bé ®Õm ra c¬ cÊu chØ thÞ.

Sè xung mµ m¸y ®Õm ®Õm ®−îc sÏ lµ :

o

x

x

o

x

do

ff.K

TT.K

TTN ===

NÕu thêi gian ®o cã gi¸ trÞ lµ 1s th× sè xung N (tøc lµ sè çc chu kú) sÏ chÝnh lµ tÇn

sè cÇn ®o fx nghÜa lµ : fx = N.

M¹ch ®iÒu khiÓn phô tr¸ch viÖc ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh ®o : b¶o ®¶m thêi gian biÓu thÞ

kÕt qu¶ ®o cì tõ 0,3÷5s trªn chØ thÞ sè, xo¸ kÕt qu¶ ®o ®−a vÒ tr¹ng th¸i 0 ban ®Çu tr−íc

mçi lÇn ®o : ®iÒu khiÓn chÕ ®é lµm viÖc ; tù ®éng, b»ng tay, hay khëi ®éng bªn ngoµi;

chän d¶i ®o tÇn sè (cho ra xung më kho¸ K) vµ cho ra xung ®iÒu khiÓn m¸y vµ sè. Sai sè

cña phÐp ®o tÇn sè :

odoxx

xfx f

Tf1

ff

γ+=∆

=γ

Víi do

do

o

ofo T

Tff ∆

=∆

=γ

fx : lµ tÇn sè cÇn ®o (Hz)

Ta thÊy r»ng sai sè cña phÐp ®o tÇn sè tØ lÖ nghÞch víi ®é lín cña tÇn sè cÇn ®o.

8.Ý nghĩa yêu cầu của việc đo điện trở. Đáp án:

8.1.ý nghÜa(0,5 điểm)

®iÖn trë lµ mét th«ng sè rÊt quan träng cña m¹ch ®iÖn vµ çc hÖ thèng cung cÊp ®iÖn,

tuy nhiªn phÇn lín çc gi¸ trÞ cña chóng thay ®æi theo nhiÖt ®é, theo ®iÒu kiÖn m«i tr−êng.

V× vËy khi l¾p r¸p, vËn hµnh çc m¹ch ®iÖn, khi thÝ nghiÖm, nghiÖm thu çc m¹ch ®iÖn,

çc hÖ thèng cung cÊp ®iÖn, çc hÖ thèng tù ®éng ho¸ … ta ph¶i tiÕn hµnh ®o vµ kiÓm tra

çc gi¸ trÞ ®iÖn trë.

8.2.Ph©n lo¹i (0,5 điểm)

§iÖn trë th«ng th−êng ®−îc ph©n ra thµnh 3 nhãm:

+ §iÖn trë nhá: lµ çc ®iÖn trë cã gi¸ trÞ R < 1Ω

+§iÖn trë trung b×nh: lµ çc ®iÖn trë cã gi¸ trÞ 1Ω ≤ R < 0.1 M Ω

+ §iÖn trë lín:lµ çc ®iÖn trë cã gi¸ trÞ R ≥ 0.1MΩ

26

8.3.Yªu cÇu khi ®o ®iÖn trë (1 điểm)

+ Khi ®o çc gi¸ ®iÖn trë nhá cÇn t×m mäi biÖn ph¸p ®Ó lo¹i trõ ¶nh h−ëng cña ®iÖn

trë d©y nèi, ®iÖn trë tiÕp xóc, søc ®iÖn ®éng tiÕp xóc. §Ó kh¾c phôc mét phÇn, trªn çc

®iÖn trë mÉu ng−êi ta ph©n thµnh çc cùc dßng vµ cùc ¸p riªng.

+ Khi ®o çc gi¸ trÞ ®iÖn trë lín cÇn tr¸nh sù ¶nh h−ëng cña ®iÖn trë khèi vµ ®iÖn trë

bÒ mÆt

+ Khi ®o ®iÖn trë cña çc vËt cã ®é Èm cao ng−êi ta th−êng dïng nguån xoay chiÒu

®Ó tr¸nh hiÖn t−îng ®iÖn ph©n.

+ Khi ®o ®iÖn trë cña çc vËt liÖu r¾n ta nªn dïng nguån mét chiÒu ®Ó tr¸nh sù ¶nh

h−ëng cña ®iÖn dung ký sinh

9. Điều kiện cân bằng cầu xoay chiều. Đáp án: 9.1.Sơ đồ nguyên lý(0,5 điểm)

Uo ~

M¹ch cÇu dßng xoay chiªu

Z4 Z3

Z2Z1

H×nh 6.29. CÇu ®o xoay chiÒu

CÇu xoay chiÒu lµ dông cô dùa trªn

cÇu ®¬n ®Ó ®o ®iÖn c¶m, ®iÖn dung, gãc tæn

hao vµ hÖ sè phÈm chÊt Q.

Nguån cung cÊp lµ nguån xoay chiÒu

tÇn sè c«ng nghiÖp (50 – 60Hz), ©m tÇn hoÆc

cao tÇn tõ m¸y ph¸t tÇn.

ChØ thÞ zero lµ dông cô xoay chiÒu nh−

®iÖn kÕ ®iÖn tö, m¸y hiÖn sãng .

9.2.Nguyên lý (1 điểm) :

Gi¶ thiÕt tæng trë phøc çc nh¸nh ®−îc viÕt nh− sau :

31 21 1 2 2 3 3 4 4, , , j 4j j jZ z e Z z e Z z e Z z eϕϕ ϕ ϕ= = = =

Trong ®ã z1, z2, z3, z4 t−¬ng øng lµ modul cña lÇn l−ît çc nh¸nh, vµ ϕ1, ϕ2, ϕ3, ϕ4

lÇn l−ît lµ çc gãc pha cña çc nh¸nh cÇu.

Khi cÇu c©n b»ng ta cã : 1 3 2 4Z Z Z Z= hay :

31 21 3 2 4= j 4j j jz z e e z z e eϕϕ ϕ ϕ

Do ®ã ta cã ®iÒu kiÖn c©n b»ng cÇu xoay chiÒu sau :

1 3 2 4

1 3 2

= z z z z

4ϕ ϕ ϕ ϕ⎧⎨ + = +⎩

9.3.NhËn xÐt (0,5 điểm) : Tõ ®iÒu kiÖn c©n b»ng cÇu xoay chiÒu ta thÊy ®Ó cÇu c©n

b»ng nÕu hai nh¸nh ®èi nhau lµ thuÇn trë th× hai nh¸nh cßn l¹i ph¶i ng−îc tÝnh chÊt (mét

27

nh¸nh cã tÝnh chÊt c¶m vµ mét nh¸nh cã tÝnh chÊt dung), cßn nÕu hai nh¸nh kÒ nhau lµ

thuÇn trë th× hai nh¸nh cßn l¹i ph¶i cã cïng tÝnh chÊt. Dùa trªn nhËn xÐt nµy ng−êi ta ®·

®−a ra çc s¬ ®å ®o ®iÖn c¶m, ®iÖn dung b»ng cÇu xoay chiÒu.


1.Vẽ sơ đồ kết hợp Bu; Bi và công tơ 3 pha đo năng lượng tác dụng và phản kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở các pha A,C công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha A.

2.Vẽ sơ đồ kết hợp Bu; Bi và công tơ 3 pha đo năng lượng tác dụng và phản

kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở các pha B,C công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha A.


kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở các pha A,B công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha B.


kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở các pha A,C công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha B.


kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn

28

dòng ở các pha B,C công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha B.


kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở các pha A,B công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha C.


kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở các pha A,C công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha C.


kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở các pha B,C công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha C.


kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở các pha A,B công tơ phản kháng 3 pha 3 phần tử.

29

10.Vẽ sơ đồ kết hợp Bu; Bi và công tơ 3 pha đo năng lượng tác dụng và phản kháng cho lưới 3 pha cao thế. Yêu cầu: Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở các pha A,C công tơ phản kháng 3 pha 3 phần tử.


1.Cho một hộ tiêu thụ điện có 2 phụ tải

+ Chiếu sáng: Pha A gồm 50 bóng đèn; pha B gồm 60 bóng đèn; pha C gồm 80 bóng đèn Thông số mỗi bóng : P=100w ; Uđm=220 V

+ 01 máy hàn một pha có Uđm =380V; Iđm = 100A; cosϕđm =23

Biết: Nguồn 3 pha đối xứng có Ud = 380V

Yêu cầu: - Vẽ sơ đồ kết hợp BI và 3 công tơ 1 pha có Uđm = 220V, Iđm =5 A để đo năng lượng tác dụng cho cả 2 phụ tải trên.Chọn tỉ số biến cho máy biến dòng (KI )

- Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian 100 giờ biết rằng máy hàn có 60% thời gian làm việc ở chế độ định mức; 40% thời gian làm việc ở chế độ non tải có U=Uđm; I=0.2Iđm; cosϕ = 0.4 (máy hàn mắc vào các pha B và C)

Đáp án:

30

a)Vẽ đúng sơ đồ kết hợp BI và 3 công tơ 1 pha có Uđm = 220V, Iđm =5 A để đo năng lượng tác dụng cho cả 2 phụ tải trên (0,5 điểm) .

b) Chọn tỉ số biến cho máy biến dòng (KI ) đúng theo quy chuẩn (0,5 điểm)

DA A Acs

D

DB B MH B MHcs

D

DC C MH C MHcs

D

P 100I I n . 50. 22,7273(A)U 220

P 100I I I n . I 60. 100 127,2727(A)U 220P 100I I I n . I 80. 100 136,3636(A)U 220

= = = =

= + = + = + =

= + = + = + =

Vậy ta chọn I150K 3

5= = 0

)

c) Tính số chỉ của mỗi công tơ.

Gọi WI là số chỉ của công tơ thứ nhất

Gọi WII là số chỉ của công tơ thứ hai

Gọi WIII là số chỉ của công tơ thứ ba

* Tính riêng cho phụ tải chiếu sáng (0,5 điểm):

dmt 100(h=

I A A dmcs csI

II B B dmcs csI

III C C dmcs csI

1 1w U I t 220.22,7273.100 16,6667(Kwh)K 301 1 100w U I t 220.60. .100 20(Kwh)

K 30 2201 1 100w U I t 220.80. .100 26,6667(Kwh)

K 30 220

= = =

= = =

= = =

* Tính riêng cho phụ tải máy hàn (1điểm):

- Máy hàn làm việc ở chế độ định mức (0,5 điểm):

Uđm =380V; Iđm = 100A; cosϕđm =23 ; dmMH

60t 100 60(h)100

= =

31

IMHdm

oII BC B BC B dmMH dm dm MHdm

I

0III CB C CB C dmMH dm dm MHdm

I

w 0(Kwh)

1 1 380w I .U cos(I .U )t 100. cos(0 ).60=43,9306(Kwh)K 30 31 1 380w I .U cos(I .U )t 100. cos(60 ).60= 21,9653(Kwh)

K 30 3

=

= =

= =

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; BC Bdm(I .U ) CB Cdm

(I .U )

- Máy hàn làm việc ở chế độ non tải (0,5 điểm):

U=Uđm; I=0.2Iđm; cosϕ = 0.4; ntMH

40t 100 4100

= = 0(h)

IMHnt

oII BC B BC B ntMH nt nt MHnt

I

oIII CB C CB C ntMH nt nt MHnt

I

w 0(Kwh)

1 1 380w I .U cos(I .U )t 0,2.100. cos(36,42 ).40=4,68592(Kwh)K 30 31 1 380w I .U cos(I .U )t 0,2.100. cos(96,42 ).40= - 6,5495(Kwh)

K 30 3

=

= =

= =

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; BC Bnt(I .U ) CB Cnt

(I .U )

*Tổng hợp số chỉ của từng công tơ (0,5 điểm):

I I I Ics MH MHdm nt

II II II IIcs MH MHdm nt

III III III IIIcs MH MHdm nt

w w w w 16,6667(Kwh)

w w w w 68,6165(Kwh)

w w w w 42,0825(Kwh)

= + + =

= + + =

= + + =

32

2. Một động cơ điện 3 pha xoay chiều có sơ đồ đấu dây như hình vẽ + Nêu tên các phương pháp để đo các giá trị

RA, RB, RC biết trong lý lịch

RC

RB

RAA

[RA] = [RB] = [RC] = 20 (mΩ). B + Biểu thức xác định cụ thể RA, RB, RC

+ Vẽ 2 sơ đồ dùng phương pháp gián tiếp, nguồn 1 chiều đo các điện trở trên. C

Tính sai số phụ cho mỗi sơ đồ biết RA = 0,05Ω; RV = 100KΩ

Đáp án:

- Biết trong lý lịch [RA] = [RB] = [RC] = 20 (mΩ) nên các điện trở này thuộcloại điện

trở nhỏ(R<1Ω) (0,25 điểm) - Phương pháp đo (0,75 điểm) :

+ Dùng cÇu kÐp.

I

I1I1

I2 I2I

+

Uo Rdc

Rx RoR

R4R3

R2R1

A

H×nh .6.8 S¬ ®å cÇu kÐp

CÇu kÐp vÝ dô nh− cÇu P333 cña Nga

theo s¬ ®å 4 d©y th−êng dïng ®o çc ®iÖn trë

≥5 mΩ.

S¬ ®å cÇu kÐp nh− h×nh 6.8

- Biều thức xác đinh cụ thể RA, RB, RC

AB BC CAA

AB BC CAB

AB BC ACC

R R RR2

R R RR2

R R RR2

− +⎧ =⎪⎪

+ −⎪ =⎨⎪

− + +⎪ =⎪⎩

+ Vẽ 2 sơ đồ dùng phương pháp gián tiếp, nguồn 1 chiều đo các điện trở trên :

33

Rx

Rp

A

V Rx

A

V

+

- Rp

IA

Uv

IA

Uv

+

-

a) b) H×nh 6. 1 a, b §o ®iÖn trë b»ng ph−¬ng ph¸p gi¸n tiÕp nguån 1 chiÒu

- Tính sai số phụ cho mỗi sơ đồ :

- XÐt víi h×nh 6-1 a

AxA

AAxx RR

I

RIU'R +=

+=

VËy sai sè phô trong qu¸ tr×nh ®o:

' 0,05% 100% 100% 100% 125%0,04

−= = = =x x A

px x

R R RR R

γ

- XÐt víi h×nh 6-1b

VËy sai sè phô trong qu¸ tr×nh ®o lµ:

' 1% 100% (1 )100% 0%1

−= = −

+

x xp

xx

V

R RRRR

γ ≈

34






- Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian 100 giờ biết rằng máy hàn có 60% thời gian làm việc ở chế độ định mức; 40% thời gian làm việc ở chế độ non tải có U=Uđm; I=0.2Iđm; cosϕ = 0.4 (máy hàn mắc vào các pha A và C)

Đáp án: a)Vẽ đúng sơ đồ kết hợp BI và 3 công tơ 1 pha có Uđm = 220V, Iđm =5 A để đo năng

lượng tác dụng cho cả 2 phụ tải trên (0,5 điểm) .


DA A Acs

D

DB B MH B MHcs

D

DC C MH C MHcs

D

P 100I I n . 150. 68,1818(A)U 220


= = = =

= + = + = + =

= + = + = + =


= = 0




35



dmt 100(h= )

I A A dmcs csI

II B B dmcs csI

III C C dmcs csI

1 1w U I t 220 .68,1818 .100 37 , 4999(K w h )K 40

1 1 100w U I t 220 .40 . .100 10(K w h )K 40 220

1 1 100w U I t 220 .120 . .100 30(K w h )K 40 220

= = =

= = =

= = =




60t 100 60(h)100

= =

oI AC B AC B dmMH dm dm MHdm

I

IIMHdm

0III CA C CA C dmMH dm dm MHdm

I

1 1 380w I .U cos(I .U )t 100. cos(60 ).60=16,4739(Kwh)K 40 3

w 0(Kwh)

1 1 380w I .U cos(I .U )t 100. cos(0 ).60= 32,9479(Kwh)K 40 3

= =

=

= =

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; AC Bdm(I .U ) CA Cdm

(I .U )



40t 100 4100

= = 0(h)

36

oI AC B AC B ntMH nt nt MHnt

I

IIMHnt

oIII CA C CA C ntMH nt nt MHnt

I

1 1 380w I .U cos(I .U )t 0,2.100. cos(23,58 ).40=4,0263(Kwh)K 40 3

w 0(Kwh)

1 1 380w I .U cos(I .U )t 0,2.100. cos(36,42 ).40=35,3504 (Kwh)K 40 3

= =

=

= =

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; AC Bnt(I .U ) CA Cnt

(I .U )





w w w w 58,0001(Kwh)

w w w w 10(Kwh)

w w w w 98,2983(Kwh)

= + + =

= + + =

= + + =






- Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian 100 giờ biết rằng máy hàn có 60% thời gian làm việc ở chế độ định mức; 40% thời gian làm việc ở chế độ non tải có U=Uđm; I=0.2Iđm; cosϕ = 0.35 (máy hàn mắc vào các pha B và A)


lượng tác dụng cho cả 2 phụ tải trên (0,5 điểm) .


37

DA A Acs

D

DB B MH B MHcs

D

DC C MH C MHcs

D

P 75I I n . 150. 51,1364(A)U 220


= = = =

= + = + = + =

= + = + = + =


= = 0

)






dmt 100(h=

I A A dmcs csI

II B B dmcs csI

III C C dmcs csI

1 1w U I t 220.51,1364.100 28,12502(Kwh)K 401 1 100w U I t 220.160. .100 40(Kwh)

K 40 2201 1 100w U I t 220.80. .100 20(Kwh)

K 40 220

= = =

= = =

= = =




60t 100 60(h)100

= =

38

oI AB A AB A dmMH dm dm MHdm

I

0II BA B BA B dmMH dm dm MHdm

I

IIIMHdm

1 1 380w I .U cos(I .U )t 100. cos(0 ).60=32,9479(Kwh)K 40 31 1 380w I .U cos(I .U )t 100. cos(60 ).60= 16,4739(Kwh)K 40 3

w 0(Kwh)

= =

= =

=

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; AB Adm(I .U ) BA Bdm

(I .U )



40t 100 4100

= = 0(h)

oI AB A AB A ntMH nt nt MHnt

I

oII BA B BA B ntMH nt nt MHnt

I

IIIMHnt

1 1 380w I .U cos(I .U )t 0,2.100. cos(39,51 ).40=4,0263(Kwh)K 40 31 1 380w I .U cos(I .U )t 0,2.100. cos(99,51 ).40= - 0,7258 (Kwh)

K 40 3w 0(Kwh)

= =

= =

=

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; AB Ant(I .U ) BA Bnt

(I .U )





w w w w 65,0992(Kwh)

w w w w 55,7481(Kwh

w w w w 20(Kwh)

= + + =

= + + =

= + + =

)

5. Cho một hộ tiêu thụ điện có 2 phụ tải

+ 01 động cơ 3 pha có Uđm =380V; Iđm = 100A; cosϕđm =0.9



39

Yêu cầu: - Vẽ sơ đồ kết hợp BI và 2 công tơ 1 pha có Uđm = 380V, Iđm =5 A để đo năng lượng tác dụng cho cả 2 phụ tải trên. Chọn tỉ số biến cho máy biến dòng (KI)

- Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian một tháng biết rằng động cơ luôn làm việc ở chế độ định mức còn máy hàn có 60% thời gian làm việc ở chế độ định mức; 40% thời gian làm việc ở chế độ non tải có U=Uđm; I=0.2Iđm; cosϕ = 0.4 (máy hàn mắc vào các pha A và C)


lượng tác dụng cho cả 2 phụ tải trên (0,5 điểm) . (Chọn cuộn dòng của công tơ mắc vào pha A và pha C )


A A M HD C

B B D C

C C M HD C

I I I 1 5 0 ( A )

I I 1 0 0 ( A )

I I I 1 5 0 ( A )

= + =

= =

= + =


5= = 0


Gọi WI là số chỉ của công tơ thứ nhất (cuộn dòng mắc ở pha A)

Gọi WII là số chỉ của công tơ thứ hai (cuộn dòng mắc ở pha C)

* Tính riêng cho phụ tải động cơ (0,5 điểm):

dmt 720(h)=

I A B A A B A dmD C D C D CI

II C B C C B C dmD C D C D CI

1 1w U I cos( U , I )t 380 .100 .cos().720 (K w h )K 30

1 1w U I cos( U , I )t 380 .100 .cos().720 (K w h )K 30

= =

= =

=

=



40


60t .720100

= = (h)

oI AC AB AC AB dmMH dm dm MHdm

I

oII CA CB CA CB dmMH dm dm MHdm

I

1 1 6w I .U cos(I .U )t 50.380..cos( ). 720= (Kwh)K 30 1001 1 6w I .U cos(I .U )t 50.380..cos( ). 720= (Kwh)K 30 10

= =

= =

0

00

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; AC ABdm(I .U ) CA CBdm

(I .U )



40t 720 (h)100

= =

oI AC AB AC AB nt IIMH nt nt MH MHnt nt

I

oII CA CB CA CB ntMH nt nt MHnt

I

1 1 40w I .U cos(I .U )t 0,2.50.380cos( ). 720= (Kwh)w 0(Kwh)K 40 1001 1 40w I .U cos(I .U )t 0,2.50.380cos( ). 720= (Kwh)

K 40 100

= =

= =

=

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; AC ABnt(I .U ) CA CBnt

(I .U )


I I I IDC MH MHdm nt

II II II IIDC MH MHdm nt

w w w w (Kwh)

w w w w (Kwh)

= + + =

= + + =

41

6. Một động cơ điện 3 pha xoay chiều có sơ đồ đấu dây như hình vẽ + Nêu tên các phương pháp để đo các giá trị

RA, RB, RC biết trong lý lịch

RC

RB

RAA

[RA] = [RB] = [RC] = 120 (mΩ). B + Biểu thức xác định cụ thể RA, RB, RC

+ Vẽ 2 sơ đồ dùng phương pháp gián tiếp, nguồn 1 chiều đo các điện trở trên. C

Tính sai số phụ cho mỗi sơ đồ biết RA = 0,25Ω; RV = 100KΩ

Đáp án: - Biết trong lý lịch [RA] = [RB] = [RC] = 120 (mΩ) nên các điện trở này thuộcloại

điện trở nhỏ(R<1Ω) (0,25 điểm) - Phương pháp đo (0,75 điểm) :

+ Dùng cÇu kÐp.

I

I1I1

I2 I2I

+

Uo Rdc

Rx RoR

R4R3

R2R1

A

H×nh .6.8 S¬ ®å cÇu kÐp

CÇu kÐp vÝ dô nh− cÇu P333 cña Nga

theo s¬ ®å 4 d©y th−êng dïng ®o çc ®iÖn trë

≥5 mΩ.

S¬ ®å cÇu kÐp nh− h×nh 6.8

- Biều thức xác đinh cụ thể RA, RB, RC

AB BC CAA

AB BC CAB

AB BC ACC

R R RR2

R R RR2

R R RR2

− +⎧ =⎪⎪

+ −⎪ =⎨⎪

− + +⎪ =⎪⎩

+ Vẽ 2 sơ đồ dùng phương pháp gián tiếp, nguồn 1 chiều đo các điện trở trên :

42

+

Rx

Rp

A

V Rx

A

V

+

- Rp

IA

Uv

IA

Uv

-

a) b) H×nh 6. 1 a, b §o ®iÖn trë b»ng ph−¬ng ph¸p gi¸n tiÕp nguån 1 chiÒu

- Tính sai số phụ cho mỗi sơ đồ :

- XÐt víi h×nh 6-1 a

AxA

AAxx RR

I

RIU'R +=

+=

VËy sai sè phô trong qu¸ tr×nh ®o:

' 0, 25% 100% 100% 100% 104,1667%0,24

−= = = =x x A

px x

R R RR R

γ

- XÐt víi h×nh 6-1b

1 1' 1 1v x

xx vA x v

x vx x

U UR I II I IR RU U

= = = =+ ++

VËy sai sè phô trong qu¸ tr×nh ®o lµ:

' 1% 100% (1 )100% 0%1

−= = −

+

x xp

xx

V

R RRRR

γ ≈

7. Cho một hộ tiêu thụ điện có 2 phụ tải + 01 động cơ 3 pha có Uđm =380V; Iđm = 100A; cosϕđm =0.85




- Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian một tháng biết rằng động cơ luôn làm việc ở chế độ định mức còn máy hàn có 60% thời gian làm việc ở

43

chế độ định mức; 40% thời gian làm việc ở chế độ non tải có U=Uđm; I=0.2Iđm; cosϕ = 0.4 (máy hàn mắc vào các pha A và B)


lượng tác dụng cho cả 2 phụ tải trên (0,5 điểm) . (Chọn cuộn dòng của công tơ mắc vào pha A và pha B )


A A M HD C

A A M HD C

C C D C

I I I 1 5 0 ( A )

I I I 1 5 0 ( A )

I I 1 0 0 ( A )

= + =

= + =

= =


5= = 0


Gọi WI là số chỉ của công tơ thứ nhất (cuộn dòng mắc ở pha A)

Gọi WII là số chỉ của công tơ thứ hai (cuộn dòng mắc ở pha B)


dmt 720(h)=

I AC A AC A dmDC DC DCI

II BC C BC C dmDC DC DCI

1 1w U I cos(U ,I )t 380.100.cos().720 (Kwh)K 301 1w U I cos(U ,I )t 380.100.cos().720 (Kwh)K 30

= =

= =

=

=




60t .720100

= = (h)

44

oI AC AC AC AC dmMH dm dm MHdm

I

oII CA BC CA BC dmMH dm dm MHdm

I


= =

= =

0000

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; AC ACdm(I .U ) CA BCdm

(I .U )



40t 720 (h)100

= =

oI AC AC AC AC nt IIMH nt nt MH MHnt nt

I

oII CA BC CA BC ntMH nt nt MHnt

I


K 40 100

= =

= =

=

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; AC ACnt(I .U ) CA BCnt

(I .U )




w w w w (Kwh)

w w w w (Kwh)

= + + =

= + + =


+ 01 động cơ 3 pha có Uđm =380V; Iđm = 50A; cosϕđm =23

+ 01 máy hàn một pha có Uđm =380V; Iđm = 50A; cosϕđm = 0.9 Biết: Nguồn 3 pha đối xứng có Ud = 380V


- Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian một tháng biết rằng động cơ luôn làm việc ở chế độ định mức còn máy hàn có 60% thời gian làm việc ở chế độ định mức; 40% thời gian làm việc ở chế độ non tải có U=Uđm; I=0.2Iđm; cosϕ = 0.3 (máy hàn mắc vào các pha B và C)

45


lượng tác dụng cho cả 2 phụ tải trên (0,5 điểm) . (Chọn cuộn dòng của công tơ mắc vào pha B và pha C )


A A D C

B B M HD C

C C M HD C

I I 1 0 0 ( A )

I I I 1 0 0 ( A )

I I I 1 0 0 ( A )

= =

= + =

= + =


5= = 0


Gọi WI là số chỉ của công tơ thứ nhất (cuộn dòng mắc ở pha B)



dmt 720(h)=

I BA B BA B dmDC DC DCI

II CA C CA C dmDC DC DCI

1 1w U I cos(U , I )t 380.100.cos().720 (Kwh)K 201 1w U I cos(U , I )t 380.100.cos().720 (Kwh)

K 20

= =

= =

=

=



Uđm =380V; Iđm = 50A; cosϕđm =0,9; dmMH

60t .720100

= = (h)

oI BC BA BC BA dmMH dm dm MHdm

I

oII CB CA CB CA dmMH dm dm MHdm

I


= =

= =

000

46

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; BC BAdm(I .U ) CB CAdm

(I .U )



40t 720 (h)100

= =

oI BC BA BC BA nt IIMH nt nt MH MHnt nt

I

oII CB CA CB CA ntMH nt nt MHnt

I


K 20 100

= =

= =

=

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; BC BAnt(I .U ) CB CAnt

(I .U )




w w w w (Kwh)

w w w w (Kwh)

= + + =

= + + =


+ 01 động cơ 3 pha có Uđm =380V; Iđm = 250A; cosϕđm =23

+ 01 máy hàn một pha có Uđm =380V; Iđm = 150A; cosϕđm = 0.9 Biết: Nguồn 3 pha đối xứng có Ud = 380V


- Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian một tháng biết rằng động cơ luôn làm việc ở chế độ định mức còn máy hàn có 50% thời gian làm việc ở chế độ định mức; 50% thời gian làm việc ở chế độ non tải có U=Uđm; I=0.2Iđm;

cosϕ = 0.35 (máy hàn mắc vào các pha B và C) Đáp án: a)Vẽ đúng sơ đồ kết hợp BI và 2 công tơ 1 pha có Uđm = 380V, Iđm =5 A để đo năng

lượng tác dụng cho cả 2 phụ tải trên (0,5 điểm) . (Chọn cuộn dòng của công tơ mắc vào pha B và pha C )


47

A A D C

B B M HD C

C C M HD C

I I 2 5 0 ( A )

I I I 4 0 0 ( A

I I I 4 0 0 ( A

= =

= + =

= + =

)

)


= = 0


Gọi WI là số chỉ của công tơ thứ nhất (cuộn dòng mắc ở pha B)



dmt 720(h)=

I BA B BA B dmDC DC DCI

II CA C CA C dmDC DC DCI

1 1w U I cos(U , I )t 380.250.cos().720 (Kwh)K 801 1w U I cos(U , I )t 380.250.cos().720 (Kwh)

K 80

= =

= =

=

=



Uđm =380V; Iđm = 150A; cosϕđm =0,9; dmMH

50t .720 (h)100

= =

oI BC BA BC BA dmMH dm dm MHdm

I

oII CB CA CB CA dmMH dm dm MHdm

I


= =

= =

00000

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; BC BAdm(I .U ) CB CAdm

(I .U )



40t 720 (h)100

= =

48

oI BC BA BC BA ntMH nt nt MHnt

I

oII CB CA CB CA ntMH nt nt MHnt

I

1 1 50w I .U cos(I .U )t 0,2.50.380cos( ). 720=K 80 1001 1 50w I .U cos(I .U )t 0,2.50.380cos( ). 720= (Kwh)K 80 100

= =

= =

Chú ý: Vẽ giản đồ véc tơ để xác định các góc: ; BC BAnt(I .U ) CB CAnt

(I .U )




w w w w (Kwh)

w w w w (Kwh)

= + + =

= + + =

THÔNG QUA BỘ MÔN

TRƯỞNG BỘ MÔN

THÔNG QUA HỘI ĐỒNG

KHOA HỌC GIÁO DỤC KHOA ĐIỆN TỬ

CHỦ TỊCH

PGS.TS. Nguyễn Hữu Công PGS.TS. Nguyễn Hữu Công

49

Documents

[KiloBooks.com]-Dap an Ngan HangCH KTdL1a