Chuong 3

1
Chuong 3

• 3.1 Ðo di?n tr? b?ng V-k? A-k?
• 3.2 M?ch do Ohm-k?

2
3.1 - Ðo di?n tr? b?ng V-k? A-k?

• Ðo ph?n t? di?n tr? dang ho?t d?ng v?i ngu?n cung
  c?p ( do nóng )
• M?c r? dài ( hình 3.1a) có sai s? do n?i tr?
  ampe k?
• M?c r? ng?n ( hình 3.1b) có sai s? do t?ng tr?
  vào c?a vôn k?.
• Thí d? do di?n tr? r? c?a t? di?n ? di?n áp ho?t
  d?ng b?ng vôn k? thu?ng m?c n?i ti?p v?i t? di?n
• Ði?n tr? r? RX Vc di?n áp c?a t? ,
  Ic dòng qua vôn k?

3
3.2 M?ch do Ohm k?

• Ohm k? ho?t d?ng theo nguyên lý dòng di?n
• M?ch do nguyên lý ( hình 3.4) dòng qua b? ch?
  th? không tuy?n tính theo tr? s? di?n tr? do.
• M?ch do th?c t? ( hình 3.5) có bi?n tr? R2
  ch?nh 0 cho tr? s? Ohm k? khi pin y?u và di?n tr?
  R1 có tr? s? thay d?i ph? thu?c t?m do.
• Nguyên lý phân t?m do di?n tr? dòng di?n qua b?
  ch? th? có cùng tr? s?, khi di?n tr? Rx 10? (
  t?m X1) 100? ( t?m X10 ) 1000? (t?m X100 )

4
M?ch do di?n tr?
5
3. 3 - Ohm k? di?n t?

• Nguyên lý do chuy?n di?n tr? do Rx thành di?n
  áp do Vx dua vào vôn k? di?n t? ( b?ng cách cho
  ngu?n dòng I qua Rx )
• Nguyên lý phân t?m do ngu?n dòng I qua Rx gi?m
  khi t?m do tang ( t?m tang 10 l?n thì dòng I
  gi?m 10 l?n )

6
Ohm k? di?n t? có ngu?n dòng

• T?i m?t t?m do có ngu?n dòng không d?i Hình
  3.41 thí d? I 1mA t?m do X1, I 0,1mA t?m do
  X10
• Hình 3.42 
• Hình 3.43
• I E/ R,
• Vo - Rx I,
• R di?n tr?
• t?m do

7
3.4 C?u Wheatstone

• 1) C?u Wheatstone cân b?ng ( hình 3.8 )
• Uu di?m Ði?n tr? do Rx không ph? thu?c ngu?n
  cung c?p
• Ð? chính xác ph? thu?c d? nh?y c?a b? ch? th?
  cân b?ng và sai s? c?a di?n tr? trong c?u do.Dùng
  di?n k? di?n t? có d? nh?y cao thì càng chính
  xác.
• Thay d?i t?m do thay d?i t? s? di?n tr? P/Q.
• Ði?u ch?nh c?u cân b?ng thay d?i bi?n tr? S

8
2) C?u Wheatstone không cân b?ng

• Hình 3.9 a di?n áp Vr Vs ph? thu?c di?n tr?
  do R
• Dùng m?ch tuong duong Thevenin phân tích cho c?u
• Hình 3.9 a,b
• Bài t?p 3.15 3.17
• Gi?i h?n c?a c?u không do du?c giá tr? di?n tr?
  nh? du?i 1?.
• Lý do do ?nh hu?ng c?a di?n tr? c?a dây d?n

9
3.5 - C?u dôi Kelvin

• Ði?n tr? 4 d?u 2 d?u th? n?i vào c?u do có dòng
  di?n nh?.
• 2 d?u dòng có dòng di?n l?n vài ampe,cách d?u th?
  vài cm tránh hi?n tu?ng nhi?t di?n
• Lo?i b? di?n tr? dây d?n khi c?u cân b?ng
• vôùi ñieàu kieän caân baèng cuûa caàu vaø luoân
  luoân coù p P vaø r R thì phaàn töû ño Q
  ñöôïc xaùc ñònh
• Q S( P/R)
• Ðo di?n tr? m? và µ?

• Hình 3.11
• Hình 3.12
• Hình 3.13

10
3.6 Megohm k?

• Dùng vôn k? và microampe k? ( hình 3.14 )
• Dòng di?n qua v?t li?u cách di?n có th? tang lên
  khi di?n áp ngu?n d?t vào tang ,d?n d?n di?n tr?
  cách di?n suy gi?m dáng k?. Cho nên ph?i ghi di?n
  áp test cho di?n tr? cách di?n. Thí d?
  50M? test 2kV.
• Lo?i b? di?n tr? r? b? mat ( surface leakage
  resistance ) dùng vòng dây b?o v? ( guard wire -
  hình 3.14b ) ho?c vòng b?o v? ( guard ring hình
  3.15)
• C?c guard du?c n?i v?i vòng dây ho?c vòng b?o v?
  lo?i b? dòng di?n r? b? m?t không cho qua µA k?
  d? di?n tr? cách di?n không có di?n tr? r? b? m?t

11
Hình 3.16 a) Caàu
Wheatstone ño ñieän trôû caùch ñieän beà maët
b) Maïch töông ñöông
Trong tröôøng hôïp duøng caàu Wheatstone ñeå ño
ñieän trôû caùch ñieän ñeå loaïi boû ñieän trôû
ræ beà maët, chuùng ta cuõng duøng voøng baûo veä
nhö hình 3.16a vaø ñöôïc phaân tích thaønh maïch
töông ñöông (H.3.16b), ñieän trôû b vaø c laø hai
ñieän trôû ræ beà maët vaø beà maët döôùi cuûa
vaät lieäu caàn ño ñieän trôû caùch ñieän. Nguoàn
cung caáp E coù trò soá theo yeâu caàu ño ñieän
trôû caùch ñieän.
12
3.6.2 Megohm-keá chuyeân duøng

Boä chæ thò thöôøng duøng cho megohm-keá (loaïi
coå ñieån) laø tæ soá keá töø ñieän (H.3.17). Cô
caáu chæ thò naøy goàm coù hai cuoän daây Cuoän
daây leäch (deflecting coil )vaø Cuoän daây kieåm
soaùt (control coil). Maùy phaùt taïo ra ñieän
aùp cao kV ( 2kV),trò soá chæ thò M? khoâng phuï
thuoäc ñieän aùp cung caáp Nhö vaäy goùc quay ?i
phuï thuoäc vaøo trò soá ño RX.
13
Ñaëc bieät khi kim chæ thò giöõa thang ño

? RX R1 r1 R2 r2 Neáu r2 r1 ?
RX R1 R2. Nhö vaäy thay ñoåi taàm ño cho
thang ño baèng caùch thay ñoåi trò soá R2. Trong
maïch naøy coù ñaàu Guard ñeå gaén vaøo voøng
baûo veä (guard ring) hoaëc daây baûo veä (guard
wire) ñeå loaïi boû ñieän trôû ræ beà maët (RS)
khi ño ñieän trôû caùch ñieän
14
Hình 3.23 Voøng Murray ño ñieän trôû chaïm mass
Phöông phaùp thöôøng duøng ñeå xaùc ñònh vò trí
chaïm mass laø voøng thöû nghieäm (test loop).
Nhöõng phöông phaùp naøy ñuû xaùc ñònh choã
hoûng. Maïch thöôøng duøng laø voøng Murray vaø
voøng Varley. Ñaây cuõng laø moät öùng duïng cuûa
caàu Wheatstone (H.3.23). Khi caàu Wheatstone
caân baèng (ñieàu chænh R2 vaø thay ñoåi R1 )
15

Neáu ñoaïn daây RX coù chieàu daøi LX Ra coù
chieàu daøi La Rb coù chieàu daøi Lb. Caùc daây
coù cuøng ñieän trôû suaát, La Lb L vaø cuøng
thieát dieän A
16
Hình 3.24 Voøng Varley
khoùa S ôû vò trí a ñieàu chænh R3 ñeå sao cho
caàu caân baèng.
Nhö vaäy ñieän trôû daây daãn ñöôïc xaùc ñònh.
Sau ñoù chuyeån khoùa S sang vò trí b, ñieän trôû
chaïm mass Rx ñöôïc xaùc ñònh
17
ñieàu chænh ñeán trò
sao cho caàu (voøng VARLEY) caân baèng. Chuùng
ta coù
Ví duï 3.14 Trong maïch hình 3.24 R1 1k?, R2
2k?, chieàu daøi cuûa ñoaïn daây caùp La Lb
10Km, ñieän trôû cuûa daây caùp 0,02?/m. Khi
khoùa S ôû a ñieàu chænh R3 100? thì caàu caân
baèng, coøn khi S ôû b, R3 99? thì caàu caân
baèng. Xaùc ñònh LX choã daây chaïm mass.
18
3.7 ÑO ÑIEÄN TRÔÛ ÑAÁT 1) Coïc ño ñieän
trôû ñaát coïc kim loaïi 2) Ñieän trôû
ñaáât ñieän trôû vuøng ñaáât xung quanh coïc
ñaát 3) Khoaûng caùch giöõa 2 coïc ñaát
toái thieåu 20 m 4) Nguoàn ñieän aùp cung
caáp nguoàn ñieän xoay chieàu 5) ño
ñieän aùp giöõa coïc ñaât ño vaø trung tính ñieän
löïc neáu lôùn hôn 10 voân. Khoâng ñöôïc ño
ñieän troû ñaát khi ñieän aùp lôùn hôn 10 voân.
Vì doøng trung tính khaùc khoâng chay qua vuøng
ñaát ño
19
3.7.2 Maïch ño ñieän trôû ñaát Duøng voân-keá vaø
ampe-keá p/p tröïc tieáp
Hình 3.26 Maïch ño ñieän trôû ñaát baèng
voân-keá vaø ampe-keá Coïc A coïc ño ñieän trôû
ñaát RX Coïc P coïc phuï ño ñieän aùp Coïc
C coïc phuï ño doøng ñieän Vì duøng ñieän löôùi
cho neân duøng bieán aùp caùch ly( sô vaø thöù
caáp rieâng bieät Phöông phaùp naày coù sai soá
do ñieän trôû coïc phuï P Rx V/I
20
Hình 3.27 Maïch töông ñöông cuûa ba coïc A, P, C Hình 3.28 Maïch ño ñieän trôû ñaát baèng phöông phaùp giaùn tieáp
Vaäy ñieän trôû ñöôïc xaùc ñònh bôûi trò soá ñoïc
cuûa voân-keá vaø ampe-keá. Do ñoù neáu chuùng ta
quan taâm ñeán sai soá do voân-keá Rv vaø ñieän
trôû coïc phuï thuoäc ñieän aùp RP thì RX coù
sai soá töông ñoái er RP / (RP
RV ) x 100 Trong p/p giaùn tieáp chæ duøng
2coïc nhöng phaûi laàn löôït ño 3 laàn ñeå xaùc
ñònh 3 ñieän trôû RX , Rp vaø Rc khoâng coù sai
soá do ñieän trôû coïc phuï.
21
1- Coïc phuï aùp 2- Coïc phuï doøng 3- Coïc
ñaát ño Hình 3.32 Sô ñoà khoái maùy ño chuyeân
duøng Hình 3.33 Caùch ñoùng coïc Maïch ño
ñieän trôû ñaát coù söï keát hôïp vôùi maïch
ñieän töû duøng cô caáu töø ñieän ñieàu chænh
bieán trôû Rso cho ñeân khi ñieän keá G ( cô caáu
töø ñieän chæ 0 ñoïc trò soá RX dóa xoay
con chaïy bieán trôû
22
Caùch ño ñieän aùp rôi treân 2 coïc ñaát
(H.3.34) Coù nhöõng maùy ño ñieän trôû ñaát coù
phaàn ño ñieän theá rôi treân coïc ñaát 1 vôùi
coïc ñaát 2, khi ñoù boä chæ thò treân maùy ño
cho bieát ñieän aùp rôi treân hai coïc. Ví duï,
ño ñieän aùp rôi treân coïc ñaát ñöôïc xem laø
coïc an toaøn cuûa taûi vôùi coïc trung tính cuûa
löôùi ñieän (H.3.34). 1- coïc trung tính ñieän
löïc 2- coïc ñaát ño , trò soá ñoïc treân maùy
cho bieát ñieän aùp giöõa 2 coïc. Neáu ñieän aùp
lôùn hôn 10V thì khoâng ñöôïc ño vì doøng ñieän
trung tính quaù lôùn ñi qua vuøng ñaáât ñang ño.