bai tap ky thuat do luong dien co loi giai

CHƯƠNG I: ĐO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN

1 Một ampe-kế người sử dụng cơ cấu tổ chức đo kể từ năng lượng điện đem năng lượng điện trở cơ cấu tổ chức đo R(m) =99Ω và dòng sản phẩm thực hiện chếch tối nhiều Imax =

0,1mA. Điện trở shunt Rs = 1Ω. Tính dòng sản phẩm năng lượng điện tổng số trải qua ampe-kế trong số ngôi trường hợp: a) kim chếch tối đa

Bạn đang xem: bai tap ky thuat do luong dien co loi giai

b) 0,5Dm; (FSD = Imax, full scale deviation)

c) 0,25Dm

Hình B.

Giải:

a) kim chếch tối nhiều Dm:

Điện áp nhị đầu cơ cấu tổ chức đo:

Vm=Im=0,1mAΩ=99mV

IsRs = Vm => Is = Rs

Vm = 1 

9 , 9 mV = 9,9mA

Dòng tổng cộng: I = Is + I = 9,9 + 0,1 = 10mA

b) 0,5Dm:

Im = 0,5. 1mA = 0,05mA

Vm = Im = 0,05mAΩ = 4,95mV

Is = mA

mV

Rs

Vm 4. 95 1

4. 95

=



=

I = Is + Im = 4 + 0,05mA=5mA

c)0,25mA:

Im = 0,25,1mA = 0,025mA

Vm = ImRm = 0,025mAΩ = 2,475mV

Io= = Rs

Vm 2 , 475 V 1

2 , 475

=

1 .2 Một cơ cấu tổ chức đo kể từ năng lượng điện đem I= 100μA, năng lượng điện trở nội sườn cù R= 1KΩ. Tính năng lượng điện trở shunt vướng nhập cơ cấu

đo nhằm phát triển thành một ampe-kế ứng với hình 1.

a) Dm = 100mA = tầm đo 1

b) Dm = 1A = tầm đo 2

Giải:

a) ở tầm đo 100mA

Vm= ImRm = 100 = 100mV

It = Is+ Im => Is = It – Im = 100mA – 100μA = 9,9mA

Rs = = = 1 , 001  99 , 9

100

mA

mV

Is

Vm

b) Tại tầm đo 1A:

Vm = ImRm = 100mV

Is= It – Im = 1A- 100μA= 999,9mA

Rs= = = 0 , 10001  999 , 9

100

mA

mV

Is

Vm

1 Một cơ cấu tổ chức đo kể từ năng lượng điện đem tía năng lượng điện trở shunt được vướng theo phong cách shunt ayrton dùng thực hiện ampe-kế. Ba điện

trở đem trị số R 1 =0,05Ω, R 2 =0,45Ω, R 3 =4,5Ω, Rm= 1kΩ, Imax= 50μA, đem mạch đo như hình sau, tính những trị số

tầm đo của ampe-kế

Hình B.

Giải:

Tại phỏng chếch 0,5 Dm

Vs= Imax= 50μAΩ = 50mV

V= Im(Rs+ Rm) 75μA(999kΩ +1kΩ)=75V

Tại phỏng chếch 0,5 Dm

Im = 50 μA

V= 50 μA(999 kΩ+1kΩ)=50V

Tại phỏng chếch 0,25 Dm

V= 25μA(999 kΩ+1kΩ)=25V

1 Một cơ cấu tổ chức đo kể từ năng lượng điện đem Imax=50 μA; Rm =1700 Ω được dùng thực hiện vôn nối tiếp DC đem tầm đo 10V, 50V,

100V. tính những năng lượng điện trở tầm đo theo như hình sau:

Hình B.

Giải

Theo hình a:

= − = 

= − = 

= = − = − = 

+ =

M

A

V

R

k A

V

R

k A

V

R Rm

Rm R

1700 1 , 9983

50

100

1700 998 , 3

50

50

1700 198 , 3

50

10

I

V

I

V

3

2

max

1

max

1







Theo hình b:

= − − − = 

+ + + = = = − − −

= − − = − − = 

+ + =

= − = − = 

k k M A

V

R R R

I

V

R

I

V

R R R R

k k A

V

R Rm ax

V

R

V

R R R

k A

V

R

I

V

R

m m

m

m

m

800 198 , 3 1700 1

50

100

3

198 , 3 1700 800

50

50

Im

Im

1700 198 , 3

50

10

2 1

3 3 max

1 2 3

1

2 2

2 1 2

max

1 1







1 Một vônkế đem tầm đo 5V, được vướng nhập mạch, đo năng lượng điện áp nhị đầu năng lượng điện trở R2 như hình sau:

a) Tính năng lượng điện áp VR2 tự nhiên vướng Vônkế.

b) Tính VR2 Khi vướng vôn nối tiếp, có tính tinh tế 20kΩ/V.

c) Tính VR2 Khi vướng vôn nối tiếp, có tính tinh tế 200kΩ/V

Hình B.

Giải:

a) VR2 tự nhiên vướng Vônkế.

V

k k

k V R R

R

VR E 5

70 50

50

12

1 2

2

2 =

+ 



=

+

=

b)Với vôn nối tiếp có tính tinh tế 20kΩ/V. Rv=5VΩ/V=100kΩ

Rv//R 2 =100kΩ//50kΩ=33,3kΩ

VR2= V

k k

k V R R R

R R

E

v

v 3 , 87 70 33 , 3

33 , 3

12

//

//

1 2

2 = + 



=

+

=

c)Với vôn nối tiếp có tính tinh tế 200kΩ/V

900 , 9.

111

100

) 157 ( ) 0 , 707 0 , 707 157 111

50

890 , 7 1

( 1 , 414 50 ) ( 2 0 , 7 )

0 , 673

50

75

890 , 7 1

( 1 , 414 75 ) ( 2 0 , 7 )

0 , 637

1 , 414 2

0 , 637 0 , 637

) 75

1 890 , 7

157

( 1 , 414. 100 ) ( 2. 0 , 7 )

1 , 414 2 1 , 414 2

:

157

0 , 637

100

100

= = 

=  = =  =

=

+ 

 − 

=

=

=

+ 

 − 

=

+

−

= =

=

− = 

−

=

−

−

 =

+

−

=

= =  = =

k A

V

R

cI A I RMS IP A A

A

k k

V V

I

KhiV V

I A

k k

V V

R R

V V

I I

bKhiV V

k k A

V V

Rm Ip

V V

Rs Rs Rm

V V

tacó

A

A

I I A I

m

tb

tb

s m

F tb m

td F td F

Fs tb p



  













Độ nhạy= k V V

k 9 , 009 / 100

900 , 9

= 



1 Một cơ cấu tổ chức đo kể từ năng lượng điện đem Ifs = 50μA; Rm = 1700Ω kết phù hợp với mạch chỉnh lưu buôn bán kì như hình sau. Diod

silicon D 1 có mức giá trị dòng sản phẩm năng lượng điện thuận If (đỉnh) ít nhất là 100 μA. Khi năng lượng điện áp đo bởi 20% Vtầm đo ,

diode đem VF = 0,7V, vôn nối tiếp đem Vtầm đo = 50V.

a) Tính Rs và RSH b) Tính phỏng tinh tế của Vônkế nhập nhị ngôi trường hợp: đem D 2 và không tồn tại D 2

Hình B.

Giải:

a)Tính Rs và RSH

Ở phía trên dùng chỉnh lưu buôn bán kì nên tớ có:

Ip=Itb/(0,5,673): trị đỉnh nhập tình huống chỉnh lưu buôn bán kì

Cơ cấu đo đem Ifs = Itb = 50 μA=> Im= 50 μA/(0,5,673) = 157 μA(trị đỉnh)

Khi V= 20% Vtd, IF(đỉnh) có mức giá trị 100 μA. Vậy Khi V= Vtd, IF(đỉnh) có mức giá trị:

= 

 − −

=

− −

=

− −

=

= = = 

= =  =

= +  = − = − =

=  =

k A

V mV V

I

V V V

Rs

R

V V V

I

A

mV

I

V

R

V I R A mV

I I I I I I A A A

I A A

F

td m F

S

td m F F

SH

m SH

p m m

F m SH SH F M

F

139 , 5

500

1 , 414 1 , 414 50 266 , 9 0 , 7

1 , 414

778

343

266 , 9

157 1700 266 , 9

500 157 343

100 500

20 %

100 %







  

 

b)Tính phỏng nhạy:

• Có D 2 nhập buôn bán kì dương, dòng sản phẩm qua loa D1 có mức giá trị đỉnh: IF=500 μA

Trong buôn bán kì âm, dòng sản phẩm qua loa vônkế có mức giá trị đỉnh:

k V V

k Đônhay

k ARMR

V RMR

R

I A ARMRc

A

k

V

Rs

Vtd I

tông

hiêudung

2 , 8 /

50

141 , 4

141 , 4

353 , 5 ( )

50 ( )

0 , 707. 500 353 , 5 ( )

500

139 , 5

1 , 414 1 , 414. 50

= 



=

= = 

= =

=



= =



 



• Không đem D2:

Trong buôn bán kì dương:IF(đỉnh) = 500 μA. Trong buôn bán kì âm: I = 0

Trong chu kì của tín hiệu:

Ihiệu dụng =0,5I F(đỉnh)

Với I là loại năng lượng điện mạch chủ yếu chạy qua loa Rs nhập buôn bán kì dương.

= = = 

= +  = − =

= = =

k mA

V

E

Es R

I I I I mA mA mA

mA mA N

N

I I

L

L

Xem thêm: làm thẻ sacombank mất bao lâu

thu q L L

thu

so thu so

28 , 2

0 , 89

25 , 1

2 11 , 1 0 , 89 ;

2

500

4

250

(với Iq=Iqua cơ cấu tổ chức đo)

CHƯƠNG II: ĐO ĐIỆN TRỞ

2 Cho Eb = 1,5; R 1 = 15kΩ; Rm =1kΩ; R 2 = 1kΩ; Imax = 50μA. Xác ấn định trị số phát âm của Rx Khi Ib = Imax;

Im = ½ Imax; Im =3/4 Imax.

Giải:

Tại Im =Imax = 50μA; Vm = Imax × Rm = 50μA × 1kΩ = 50mA.

Do đó: A k

mV

R

V

I

m

m 50 

1

50

2

=



= =. Như vậy dòng sản phẩm điện: Ib = 100μA.

Vậy b

b x I

E

R + R 1 # Nếu Rx + R 1 R 2 //Rm 500 .

# 15.

100

1 , 5

= k A

V



Rx +15kΩ = 15kΩ; Rx = 0Ω.

Khi Im =1/2 Imax = 25μA; Vm = 25mV  I 2 = 25μA.

Suy rời khỏi Ib = 50μA. Vậy Rx + R 1 # A

V

50 

1 , 5

; Rx # 15kΩ.

Tương tự động như phương pháp tính bên trên. Im = 3/4 Imax = 37,5μA.

Ib = Im + I2 = 37,5μA + 37,5μA = 75μA.

Rx + R 1 = A

V

75 

1 , 5

= 20kΩ, Rx = 5kΩ.

2 Một ohm-kế loại tiếp nối đuôi nhau đem mạch đo (Hinh bên dưới đây). Nguồn Eb = 1,5V, cơ cấu tổ chức đo đem Ifs = 100μA. Điện trở R 1 + Rm = 15kΩ.

a)Tính dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua loa cơ cấu tổ chức đo Khi Rx = 0.

b)Tính trị giá chỉ Rx làm cho kim chỉ thi đua có tính chếch bởi một nửa FSD, 1/4 FSD, 3/4 FSD (FSD: phỏng chếch tối đa

thang đo.)

Hình B.

Giải:

a. A k

V

R R R

E

I

x m

b

m 100 

0 15

1 , 5

1

=

+ 

=

+ +

= (FSD).

b. Độ chếch bởi một nửa FSD:

Im = A

A





50

2

100

= (vì cơ cấu tổ chức đo tuyến tính.)

+ + =  = − ( + ) = − k= k

A

V

R R

I

E

R

I

E

R R R m m

b x m

b x m 1515 50

1 , 5

1 1



Độ chếch bởi 1/4 FSD:

A

A

I m 

 25 4

100

= = ; = − k= k A

V

Rx 15 45 25

1 , 5



Độ chếch bởi 3/4 FSD:

Im = 0,75 × 100μA = 75μA; 15 5. 75

1 , 5

= − k= k A

V

Rx



2 Một ohm-kế đem mạch đo như hình sau. thạo Eb =1,5V, R 1 = 15kΩ; Rm = 50Ω; R 2 = 50Ω; cơ cấu tổ chức đo

có Ifs = 50μÂ.

Tính trị giá chỉ Rx Khi kim thông tư có tính chếch tối đa: (FSD); một nửa FSD và 3/4 FSD.

2 Một ohm-kế teo mạch đo nhiu hình bai 3. đem mối cung cấp Eb nhốt xuống chỉ từ 1,3V. Tính trị giá chỉ mới

của R2 ?.?lại những độ quý hiếm Rx ứng với phỏng chếch của kim: một nửa FSD, 3/4 FSD.

Giải:

Rx = 0; A k

V

R R

E

I

x

b

b 86 , 67 

0 15

1 , 3

1

=

+ 

=

+



Im = 50μA (FSD); I2 = Ib – Im = 86,67μA – 50μA = 36,67μA.

Vm = ImRm = 50μA × 50Ω = 2,5mV; = = 68 , 18  36 , 67

2 , 5

2

2 A

mV

I

V

R

m



Khi kim chếch một nửa FSD:

Im = 25μA; Vm = 25μA × 50Ω = 12,5mV

A

mV

R

V

I

m

18 , 33 

68 , 1

1 , 25

2

2 =



= =

Ib=Im + I 2 = 25μA + 18,3μA =43,33μA

• = = kR = k− k= k  A

V

I

V

R R x b

m 30 30 15 15 43 , 33

1 , 3

2 1 

Khi kim chếch 3/4 FSD:

Im = 0,75 × 50μA = 37,5μA; Vm = 37,5μA × 50Ω = 1,875mV.

27 , 5 ;

68 , 18

1 , 875

2 A

mV I =  

= Ib =37,5μA + 27,5μA = 65μA.

• = = kR = k− k= k  A

V

I

V

R R x b

m x trăng tròn 20 15 5 65

1 , 3

1 

2 Tính dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua loa cơ cấu tổ chức đo và phỏng chếch của kim thông tư của ohm-kế đem mạch dô như hình vẽ

khi tớ sử dung tầm đo R×1 nhập nhị ngôi trường hợp:

a)Rx = 0

b) Rx = 24Ω

Hình B.

Giải:

Mạch tương tự của ohm- nối tiếp Khi tớ dùng tầm đo R×1 nhập nhị tình huống Rx = 0 và Rx = 24Ω

như sau:

• Rx = 0;

+  ( + + )

=

k k k

V

Ib 14 10 // 9 , 99 2 , 875 3 , 82

1 , 5

( )

mA k

V

Ib 62 , 516 14 10 // 16 , 685

1 , 5

=

+  

=

Dòng Im chạy qua loa cơ cấu tổ chức đo:

+ 



=

k

I m mA 10 16 , 685

10

62 , 516

Im = 37,5μA = Ifs: Khi kim chếch tối nhiều.

• Rx = 24Ω:

( ( ))

mA k

V

Ib 31 , 254 24 14 10 // 16 , 685

1 , 5

=

+   

=

18 , 72 :

10 16 , 685

10

31 , 254 A

k

Im mA 

+ 



= kim chếch một nửa FSD.

2 Tính dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua loa cơ cấu tổ chức đo và phỏng chếch của kim thông tư của ohm-kế đem mạch như bài xích 5, Khi sử

dụng tầm đo R×100 va vấp R×10k nhập tình huống Rx = 0.

Hình B.

Giải:

E + EA = 500V; I = 0,5A

= = 

+

+ = 1000

0 , 5

500

A

V

I

E E

R R

A x

R = 1000Ω - Ra = 1000Ω - 10Ω =990Ω.

2 Các ampe-kế, vôn nối tiếp và năng lượng điện trở R ở bài xích 2 được vướng rẻ rúng cụt. Hãy tính phỏng chỉ của vôn nối tiếp và ampe-

kế (nguồn cung ứng vẫn chính là 500V).

Hình B.

Giải:

Nội trở của vôn nối tiếp :

Rv = 1000V × 10kΩ/V =10MΩ

Rv // R = 10MΩ // 990Ω = 989,9Ω

• Độ chỉ của vôn nối tiếp :

( )

( )

V

V

R R R

V R R

E

a v

v 495 10 989 , 9

500 // 5000 989 , 9

=

+ 

 

=

+ +



=

• Độ chỉ của ampe-kế: A

V

R R

E

I I

v

v 0 , 5 989 , 9

495

//

=



= + = =.

CHƯƠNG III:

ĐO ĐIỆN DUNG, ĐIỆN CẢM VÀ HỔ CẢM

3.1 cầu đo như hình vẽ , biết C 1 =0μF và tỉ số R 3 /R 4 hoàn toàn có thể chỉnh được thay cho thay đổi trong tầm :

100/1 và 1/100. Hãy tính CX nhưng mà cầu hoàn toàn có thể đo được.

Hình B.

Giải:

Ta có: Cx = C 1 R 3 /R 4. Với : R 3 /R 4 =100/

=>CX = 0,1μF(100/1) =10μF

Với : R 3 /R 4 =1/100 => 0,1μF(1/100) =0,001μF

Vậy cầu đem tầm đo : kể từ 0,001μF  10μF

3. Cho cầu năng lượng điện dung như hình sau, bộ phận hình mẫu C 1 =0,1μF ;R 3 =10kΩ. thạo rằng cầu thăng bằng Khi nguồn

cung cấp cho teo f = 100Hz; R 1 =125Ω và R 4 = 14,7Ω. Hãy tình độ quý hiếm Rs , CS và thông số tổn hao D của tụ?

Giải:

Ta đem : Cs =C 1 R 3 /R 4 ;

CS =



 

k

F k

14 , 7

0 , 1  10

= 0μF ;

RS =

3

1 4

R

R  R

=



 

k

k

10

125 14 , 7

=183Ω

D =  CSRS = 2π. 100Hz  0,068μF 183,8Ω = 0,

3.4ầu Maxwell đo năng lượng điện cảm người sử dụng bộ phận hình mẫu C 3 = 0,1μF, mối cung cấp cung ứng đem tần số f=100Hz. Cầu cân

bằng Khi R 1 =1,26kΩ; R 3 = 470Ω và R 4 =500Ω .Tính trị giá chỉ năng lượng điện cảm LS, năng lượng điện trở RS và thông số phẩm hóa học Q của

cuộn thừng.

Hình B.

Giải:

Ta đem :LS =C 3 R 1 R 4 =0,1μF  1 , 26 k  500 = 63 mH

RS = = 



 

= k

k

R

R R

1 ., 34

470

1 , 26 500

3

1 4

Q= 0 , 03

1 , 34

2 100 63

=



 

=

k

Hz mH

R

LS

S

 

3. Cầu đem mối cung cấp cung ứng f= 100Hz thăng bằng Khi C 3 =0,1μF, R 1 =1,26kΩ , R 3 =75Ω và R 4 =500Ω. Tính điện

cảm LP ,năng lượng điện trở RP và thông số phẩm hóa học Q của cuộn dây?

Hình B.

Giải:

L P.. = C 3 R 1 R 4 =0,1μF  1 , 26 k  500 = 63 mH

R = 



 

= = k

k

R

RR

P 8 , 4

75

1 , 26 500

3

1 4

Q = 212

2 100 63

8 , 4

=

 



=

Hz mH

k

L

R

P

P

 

3. Hãy tính bộ phận tương tự LS,RS của cuộn thừng đem :LP =63Mh ; RP = 8,4kΩ ( f =100Hz).

Giải:

RS =

2 2

2

P P

P P

X R

R X

+

;thế: RP = 8,4kΩ ; R

2 7

P = 7 , 056  10 ; X P= LP

=>XP =2   100Hz 63mH =39,6Ω

X

2 P =1,

3 2 2  10 ;X P.. +RP=7,056  107

RS = = 



  

0 , 187

7 , 056 10

8 , 4 1 , 57 10

7

Xem thêm: đuôi m4a là gì

3 k ;

XS = =



 

7

7

7 , 056 10

7 , 056 10 39 , 6

39,6Ω