ĐTSV/04/04 Ban hành lần: 3 ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN ĐO LƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ NGHỀ ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTCN… ngày……. của Hiệu trưởng trường Cao đẳng kỹ thuật công nghệ BR-VT Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2020 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2 LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Cơ điện tử ở trình độ Cao đẳng, giáo trình Đo lường Điện – Điện tử là một trong những giáo trình mô đun môn học đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung được hiệu trưởng trường cao đẳng KTCN phê duyệt.
Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc. Khi biên soạn, tác giả biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao. Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng.
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về Trường Cao đẳng KTCN - BRVT, KP Thanh Tân – TT Đất Đỏ - BRVT Đất đỏ ngày tháng năm 2020 Tham gia biên soạn Chủ biên: Kỹ sư Nguyễn Hùng 3 MỤC LỤC GIÁO TRÌNH .1 LỜI GIỚI THIỆU.4 Bài 01: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN. Khái niệm về đo lường điện.
Khái niệm về đo lường. Khái niệm về đo lường điện. Các phương pháp đo. Các sai số và phương pháp hạn chế sai số.
Khái niệm về sai số. Các loại sai số. Các phương pháp hạn chế sai số.12 Bài 02: SỬ DỤNG VOM. Phân loại và cấu tạo đồng hồ vạn năng.
Phân loại đồng hồ vạn năng. Đo điện áp một chiều bằng VOM. Đo điện áp xoay chiều (ACV). Đo cường độ dòng điện một chiều: (DC.
Đo trị số điện trở bằng VOM. Các bước thực hiện. Kiểm tra diode. Kiểm tra tụ điện.
22 Bài 03: SỬ DỤNG MÁY HIỆN SÓNG. Phân loại và cấu tạo. Giới thiệu Máy hiện sóng: (Oscilloscope). Công dụng của Máy hiện sóng.
Phân loại máy hiện sóng. Máy hiện sóng tương tự. Máy hiện sóng số. Các nút chức năng ở mặt trước của máy hiện sóng.
Các nút chức năng ở mặt sau của máy hiện sóng. Thiết lập chế độ hoạt động và cách khởi động. Nguyên lý hoạt động .30 Bài 4: LẮP ĐẶT ĐỒNG HỒ ĐO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN. Mở rộng thang đo Vôn mét.
Đo điện áp xoay chiều (AC. Đo điện áp một chiều (DC. Nguyên lý đo dòng điện. Mở rộng thang đo ampe mét.
Đo dòng điện xoay chiều (AC). Đo dòng điện một chiều (DC) .47 Bài 5: LẮP ĐẶT ĐỒNG HỒ ĐO TẦN SỐ VÀ CÔNG SUẤT. Khái quát chung. Các phương pháp đo tần số.
Lắp đặt đồng hồ đo tần số kế. Vị trí lắp đặt tần số kế. Các bước lắp đặt tần số kế. Khái quát chung.
Nguyên lý đo công suất. Đo công suất 1 pha. Đo công suất 3 pha. Lắp đặt máy biến điện áp.
Cấu tạo máy biến điện áp. Nguyên lý làm việc của máy biến điện áp. Lựa chọn máy biến điện áp. Lắp đặt máy biến điện áp.
Lắp đặt máy biến dòng điện. Cấu tạo máy biến dòng điện. Nguyên lý làm việc của máy biến dòng điện. Lựa chọn máy biến dòng điện.
Lắp đặt máy biến dòng điện.64 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 66 5 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐO LƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Mã mô đun: MĐ 12 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: - Vị trí: Mô đun này học sau các môn học: An toàn lao động, Kỹ thuật điện và được học trước các mô đun như Kỹ thuật điện tử, Kỹ thuật cảm biến. - Tính chất: Là mô đun chuyên ngành quan trọng trong chương trình đào tạo nghề Cơ điện tử - Ý nghĩa: Là mô đun cơ sở để học các mô đun chuyên nghành Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Định nghĩa được các khái niệm về đo lường, đo lường điện. + Phân tích các dạng sai số trong đo lường + Phân tíchcấu tạo, phân loại đồng hồ VOM + Phân tích phương pháp sử dụng VOM để đo điện áp, dòng điện và dòng điện một chiều + Phân tíchcấu tạo, phân loại và nguyên lí hoạt động của máy hiện song + Phân tích phương pháp sử dụng máy hiện sóng để đo các dạng sóng + Phân tích nguyên lí đo điện áp và đo dòng điện + Phân tích nguyên lí đo công suất và đo tần số + Phân tích nguyên lí máy biến điện áp và máy biến dòng điện + Phân tích cách lựa chọn các thiết bị đo + Giải thích được các sơ đồ nguyên lý của các mạnh đo điện áp, dòng điện, tần số và công suất.
- Về kỹ năng: + Lựa chọn chính xác được các thiết bị đo cho các đại lượng điện cơ bản. + Lắp đặt được các đồng hồ đo các đại lượng điện cơ bản đúng yêu cầu kỹ thuật. + Sử dụng được các đồng hồ đo, kiểm tra các thiết bị/ khí cụ điện + Gia công kết quả đo nhanh chóng, chính xác. + Bảo quản đồng hồ đo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật.
+ Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Thực hiện tốt các công việc trên độc lập hoặc phối hợp làm việc nhóm một cách hiệu quả và có tinh thân trách nhiệm cao với công việc + Nhanh nhẹn, cẩn thận, ngăn nắp trong quá trình thực hiện Nội dung mô đun: 6 Bài 01: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN Giới thiệu: Bài 01 trình bày khái niệm đo lường, các phương pháp đo và các dạng sai số, cách hạn chế sai số trong đo lường. Mục tiêu: + Phân tích khái niệm về đo lường, đo lường điện. + Phân tích các loại sai số đo và hạn chế được các loại sai số đo.
+ Rèn luyện tính chính xác, chủ động, nghiêm túc trong công việc. Khái niệm về đo lường điện 1. Khái niệm về đo lường. Trong quá trình nghiên cứu khoa học nói chung và cụ thể là từ việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, thửnghiệm cho đến khi vận hành, sữa chữa các thiết bị, các quá trình công nghệ… đều yêu cầu phải biết rõ các thông số của đối tượng để có các quyết định phù hợp.
Sự đánh giá các thông số quan tâm của các đối tượng nghiên cứu được thực hiện bằng cách đo các đại lượng vật lý đặc trưng cho các thông số đó. Đo lường là một quá trình đánh giá, định lượng về đại lượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo. Kết quả đo lường (Ax) là giá trị bằng số, được định nghĩa bằng tỉ số giữa đại lượng cần đo (X) và đơn vị đo (Xo): Ax = X/Xo.1) có phương trình cơ bản của phép đo: X = Ax.Xo Chỉ rõ sự so sánh X so với Xo, như vậy muốn đo được thì đại lượng cần đo X phải có tính chất là các giá trị của nó có thể so sánh được, khi muốn đo một đại lượng không có tính chất so sánh được thường phải chuyển đổi chúng thành đại lượng có thể so sánh được. Ví dụ: đo được dòng điện I = 5A, có nghĩa là: đại lượng cần đo là dòng điện I, đơn vị đo là A(ampe), kết quả bằng số là 5.
Khái niệm về đo lường điện. Đo lường điện là một quá trình đánh giá định lượng về các đại lượng điện (điện áp, dòng điện, điện trở, điện dung, điện cảm, tần số, công suất, điện năng, hệ số công suất…) để có kết quả bằng số so với đơn vị đo. Các phương pháp đo Định nghĩa: Phương pháp đo là việc phối hợp các thao tác cơ bản trong quá trình đo, bao gồm các thao tác: xác định mẫu và thành lập mẫu, so sánh, biến đổi, thể hiện kết quả hay chỉ thị. Phân loại: Trong thực tế thường phân thành hai loại phương pháp đo: 7 o Phương pháp đo biến đổi thẳng.
o Phương pháp đo so sánh.1 Phương pháp biến đổi thẳng. - Định nghĩa: Là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu biến đổi thẳng, nghĩa là không có khâu phản hồi. - Quá trình thực hiện: + Đại lượng cần đo X qua các khâu biến đổi để biến đổi thành con số NX, đồng thời đơn vị của đại lượng đo XO cũng được biến đổi thành con số NO. + Tiến hành quá trình so sánh giữa đại lượng đo và đơn vị (thực hiện phép chia NX/NO), Thu được kết quả đo: AX = X/XO = NX/NO (1.2) X Nx X Nx N0 BĐ A/D SS N0 X0 X0 Hình 1.
Lưu đồ phương pháp đo biến đổi thẳng Quá trình này được gọi là quá trình biến đổi thẳng, thiết bị đo thực hiện quá trình này gọi là thiết bị đo biến đổi thẳng. Tín hiệu đo X và tín hiệu đơn vị XO sau khi qua khâu biến đổi (có thể là một hay nhiều khâu nối tiếp) có thể được qua bộ biến đổi tương tự-số A/D để có NX và NO, qua khâu so sánh có NX/NO. Dụng cụ đo biến đổi thẳng thường có sai số tương đối lớn vì tín hiệu qua các khâu biến đổi sẽ có sai số bằng tổng sai số của các khâu, vì vậy dụng cụ đo loại này thường được sử dụng khi độ chính xác yêu cầu của phép đo không cao lắm. Phương pháp đo kiểu so sánh - Định nghĩa: là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu mạch vòng, nghĩa là có khâu phản hồi.
CT DX Nx X SS BD A/D 000 XK D/A Hình 1.