Giáo trình Đo lường điện - Điện công nghiệp

. Sau đó dùng 2 que đo áp vào 2 cực của tụ điện: 
 - Nếu thấy kim lên rồi trở về và ta tiếp tục đảo 2 ngƣợc lại 2 que đo áp vào 2 
cực của tụ điện cũng thấy kim lên rồi trở về thì ta nói tụ đó còn tốt. 
 - Nếu kim lên rồi ít hoặc kim không lên hoặc kim lên trở về lƣng chƣng 
không về 0 thì ta nói tụ bị khô. 
 - Nếu kim lên ở vị trí 0 và không trở về thì ta nói tụ đã bị xuyên thủng. 
8. Đo dòng điện một chiều:(AC.mA) 
- Phương Pháp đo: Dùng VOM, cắm que đo vào lỗ dƣơng, que đen vào lỗ âm. 
Chuyển nút thang đo về vùng đo dòng điện DC.mA với thang đo hợp lý. Đặt que 
10F
50V
Hình 8.13: Hình ảnh tụ điện 
103 
đỏ vào đầu dƣơng nguồn, que đen vào đầu còn lại của tải. đọc giá trị đo đƣợc 
theo công thức sau: 
Giá trị đo được = (thang đo/ thang đọc)* giá trị đọc 
- Đối với VOM dòng điện chỉ đo đƣợc trong các mạch điện tử còn dòng điện 
trong công nghiệp thƣờng không đo đƣợc vì trong công nghiệp thƣờng dòng lớn. 
 Một số đồng hồ VOM thƣờng gặp: 
Hình 8.14: Một số VOM khác 
MỘT SỐ 
ĐỒNG HỒ 
VẠN NĂNG 
104 
Câu hỏi bài tập: 
8.1. Đồng hồ vạn năng là gì, công dụng của nó? 
8.2. Các bƣớc đo điện áp bằng VOM? 
8.3. Các bƣớc đo điện trở bằng VOM? 
8.4. Các bƣớc kiểm tra diode và tụ điện bằng VOM? 
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: 
- Sinh viên phải nắm đƣợc các bƣớc đo điện trở, điện áp, dòng điện và cách 
kiểm tra diode, tụ điện bằng VOM. 
- Sinh viên phải đo đƣợc đo điện trở, điện áp, dòng điện và cách kiểm tra diode, 
tụ điện bằng VOM. 
105 
BÀI 9 
SỬ DỤNG AMPE KÌM 
Giới thiệu: 
 Trình bày cấu tạo của Ampe kìm và cách sử dụng Ampe kìm để đo dòng điện, 
điện áp một chiều, xoay chiều, điện trở, kiểm tra diode, kiểm tra tủ điên. 
Mục tiêu: 
- Trình bày đƣợc các bộ phận chính và nguyên lý tổng quát của Ampe kìm 
- Sử dụng thành thạo Ampe kìm để đo dòng điện, điện áp, điện trở. 
- Bảo quản an toàn Ampe kìm khi sử dụng cũng nhƣ lƣu trữ. 
- Rèn luyện tính chính xác , chủ động, sang taọ, nghiêm túc trong công việc. 
Nội dung: 
1. Các bộ phận chính của ampe kìm. 
 Ampe kìm phần chính là một máy biến dòng và cơ cấu đo từ điện, ngoài ra 
có thêm một bộ phận chuyển đổi để chuyển mạch khi đo điện áp và điện trở. 
 Ampe kìm đƣợc chia thành 2 loại: ampe kìm hiện thị kim (analog clamp 
meter) và ampe kìm hiện thị số (digital clamp meter). 
 Ampe kìm kim: 
1. Inductive jac: đầu cảm ứng 
2. Snap switch: công tắc nhấn 
3. Range rotary selecter: núm xoay chọn chế độ đo và thang đo 
4. Zero Adjustment screw: núm điều chỉnh cơ khí ( chỉnh kim về 0 trƣớc khi đo 
điện áp và dòng điện) 
5. Pointer luck switch: khóa kim 
6. Zero OMH adjust knob: núm điều chỉnh điện khí (khi đo điện trở) 
7. Pointer: kim chỉ. 
8. Meter seale plate: thang đọc. 
9. Jacket ried black: chân cắm dây đen. 
106 
10. Jacket ried red: chân cắm dây đỏ. 
11. Thang đo: 
 Ampe kìm số: 
1. Inductive jac: đầu cảm ứng. 
2. Snap switch: công tắc nhấn. 
3. Range rotary selecter: núm xoay chọn thang đo. 
4. luck switch: khóa kết quả đo. 
5. Mặt đọc kết quả đo. 
6. Jacket ried black: chân cắm dây đen. 
7. Jacket ried red: Chân cắm dây đỏ. 
8. Thang đo. 
1 
2 
7 
3 
5 
4 
6 
8 
9 10 
Hình 9.1: Ampe kìm kim 
 11 
107 
2. Cách sử dụng thang đo. 
 Đối với ampe kìm cũng có các vùng thang đo giống nhƣ VOM. Chỉ khác ở 
đây là vùng đo dòng điện của ampe kìm rộng hơn nhiều so với VOM. Vì mục 
đích chính của ampe kìm là đo dòng điện. 
Hình 9. 3 Thang đo 
- Vùng đo dòng điện xoay chiều (AC.A): Dùng đề đo dòng điện xoay chiều. 
Vùng này có các thang đo khác nhau, khi đo ta phải chỉnh ở thang đo hợp lý. 
1 
4 
5 
6 7 
3 
Hình 9.2: Ampekim số 
 8 
 2 
108 
- Vùng đo điện áp xoay chiều (AC.V): Dùng đề đo điện áp xoay chiều. Vùng 
này có các thang đo khác nhau tuy vào từng loại ampe kìm khác nhau. Khi đo ta 
phải chỉnh ở thang đo hợp lý. 
- Vùng đo điện áp một chiều (DC.V): Dùng đề đo điện áp một chiều. Có loại 
ampe kìm không có vùng thang đo này. 
- Vùng đo điện trở (Ω): Dùng để đo điện trở. Đối với ampe kìm thƣờng chỉ đo 
đƣợc mức điện trở trung bình nhỏ. Ngoài ra thang đo này có thể sử dụng kiểm 
tra diode, tụ điện, transitor... 
3. Cách đọc thang đọc trên mặt đồng hồ. 
 Đối với ampe kìm số: giá trị đo đƣợc bằng giá trị số hiện thị. 
 Đối với ampe kìm kim: thƣờng có 3 vạch đọc chính. 
- Vạch A: Dùng đọc khi đo dòng điện (Đọc tƣơng tự VOM). 
- Vạch V: Dùng đọc khi đo điện áp (Đọc tƣơng tự VOM). 
- Vạch Ω: Dùng đọc khi đo điện trở. (Đọc tƣơng tự VOM) 
 Chú ý: màu của vạch đọc thƣờng tƣơng ứng với màu của thang đo. 
4. Đo dòng điện. 
Bƣớc 1: Chọn thang đo. 
 Chuyển núm chuyển mạch Range rotary selecter về vùng AC.A với thang đo 
hợp lý. 
Hình 9.4: Thang đọc 
109 
Bƣớc 2: Thực hiện đo. 
- Ấn công tắc Snap switch để mở đầu cảm ứng Inductive jac. 
- Kẹp dây điện cần đo dòng vào trong đầu Inductive jac. 
Hình 9.5: Cách sử dụng ampe kìm đo dòng điện 
- Ấn khóa giử kim (hoặc số). 
Bƣớc 3: Đọc giá trị đo 
- Đối với Ampe kìm kim: giá trị đo dòng điện đọc ở vạch “A” và bằng: 
- Đối với ampe kìm số thì giá trị đo = giá trị đọc. 
Chú ý: 
- Thang đo hợp lý là thang đo có giá trị lớn hơn gần nhất với giá trị dòng điện 
cần đo. 
- Khi đo dòng điện không đƣợc kẹp cùng lúc nhiều dây mà chỉ đƣợc kẹp một 
dây cần đo dòng, dây đo phải nằm trong lòng mỏ kìm và mỏ kìm phải khép kín 
mạch từ. 
- Không để thang đo dòng điện để đo điện áp, nếu sai đồng hồ sẽ hỏng ngay. 
110 
5. Đo điện áp. 
Bƣớc 1: Chuẩn bị đo. 
- Cắm que đỏ vào Jacket ried red que đen vào Jacket ried black. 
- Chuyển núm Range rotary selecter về vùng AC.V or DC.V với thang đo hợp 
lý. 
Bƣớc 2: Thực hiện đo. 
 Cắm hai que đo vào hai cực của nguồn điện. Đối với đo điện áp DC thì que đỏ 
phải cắm vào cực “+”, que đen phải vào cực “ ”. 
Bƣớc 3: Đọc kết quả. 
- Đối với Ampe kìm kim: giá trị đo dòng điện đọc ở vạch “V” và bằng: 
- Đối với ampe kìm số thì giá trị đo = giá trị đọc. 
6. Đo điện trở. 
Bƣớc 1: Chuẩn bị đo. 
- Cắm que đỏ vào Jacket ried red que đen vào Jacket ried black 
- Chuyển núm thang đo về vùng thang đo Ω với thang đo điện trở hợp lý, 
.- Chỉnh kim về 0: chập hai que đo, chỉnh nút điện khí để kim đồng hồ về vị trí 0 
bên phải mặt đồng hồ. 
Bƣớc 2: Thực hiện đo. 
 Cắm 2 que đo vào 2 đầu của điện trở, đạm bảo tiếp xúc tốt. 
Bƣớc 3: Đọc kết quả. 
- Đối với Ampe kìm kim: giá trị đo điện trợ đọc ở vạch “Ω” và bằng: 
Kết quả đo đƣợc = Thang đo*Giá trị đọc 
- Đối với ampe kìm số thì giá trị đo = giá trị đọc. 
111 
Câu hỏi bài tập: 
9.1. Công dụng của ampe kim? 
9.2. Các bƣớc đo dòng điện, điện áp, điện trơ bằng ampe kìm kim vá ampe kìm 
số? 
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: 
- Sinh viên phải nắm đƣợc các bƣớc đo dòng điện, điện áp, điện trở bằng ampe 
kìm. 
- Sinh viên phải đo đƣợc đo dòng điện, điện áp, điện trở bằng ampe kìm. 
112 
BÀI 10 
LẮP ĐẶT MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP 
Giới thiệu: 
 Bài 10 trình bày cấu tạo, nguyên lý, lựa chọn và phƣơng pháp lắp đặt máy 
biến điện áp (TU). 
Mục tiêu: 
- Trình bày đƣợc cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy biến điện áp 
- Lựa chọn, lắp đặt đƣợc máy biến điện áp đúng yêu cầu kỹ thuật. 
- Giải thích đƣợc các ký hiệu trên máy biên điện áp. 
- Sử dụng và bảo quản đồng hồ đo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật. 
- Rèn luyện tính chính xác , chủ động, nghiêm túc trong công việc. 
Nội dung: 
1. Cấu tạo máy biến điện áp. 
 Máy biến điện áp còn gọi là TU (transformer voltage) thực chất là máy biến 
áp cách ly với cuộn sơ cấp có số vòng nhiều và cuộn thứ cấp có ít vòng. 
Hình 10.1: Hình dạng bên ngoài của máy biến điện áp. 
113 
Hình 10. 2: Cấu tạo máy biến điện áp 
 Cấu tạo chính của máy biến điện áp gồm: 
- Cuộn dây: 
+ Cuộn sơ cấp có số vòng nhiều 
+ Cuộn thứ cấp có ít vòng. 
- Lõi thép: giống máy biến áp thƣờng 
- Vỏ máy: giống máy biến áp thƣờng. 
 Máy biến điện áp đƣợc thiết kế sao cho điện áp dây quấn thứ cấp ít thay đổ i 
khi tải thay đổi từ lúc không tải đến đầy tải (tải định mức). 
2. Nguyên lý làm việc của máy biến điện áp. 
 Tƣơng tự máy biến áp cách ly. 
Hình 10. 3: Nguyên lý của máy biến điện áp. 
- Trạng thái làm việc của TU gần nhƣ không tải vì chúng làm việc với những 
thiết bị có tổng trở lớn (Volt kế, cuộn áp Wat kế, cuộn áp rơle bảo vệ. . .). 
114 
- TU trong đo lƣờng hầu hết là máy biến áp giảm áp. Chúng đƣợc thiết kế để 
làm giảm điện áp cuộn thứ cấp xuống còn khoảng 100V hay 100/√3 V, không kể 
điện áp sơ cấp định mức là bao nhiêu. 
- TU thƣờng dùng phục vụ cho đo lƣờng, bảo vệ rơle và tự động hóa. 
3. Lựa chọn máy biến điện áp. 
 Tuy theo mục đích sử dụng vào việc đo lƣờng, bảo vệ role hay tự động hóa 
mà ta chọn TU phù hợp. 
- Công suất sử dụng (VA). 
- Điện áp định mức sơ cấp U1 (KV): UTU ≥ Uđm
Mạng. 
- Tỷ số biến áp: kt = U1 / U2 
 + Điện áp sơ cấp (U1 ) của TU thƣờng là 6, 10, 35, 110, 220, 500KV. 
 + Điện áp thứ cấp (U2 ) của TU theo tiêu chuẩn là 100(V) hay 100/√3 (V). 
- Dãy tần số hoạt động: ở VN tần số điện công nghiệp là 50Hz. 
4. Lắp đặt máy biến điện áp. 
Bước 1: Chọn và kiểm tra. 
- Chọn TU: xem mục 3. 
- Kiểm tra : Dùng VOM đo điện trở và xác định cuộn sơ cấp và thứ cấp . 
Bước 2: Cố định TU. 
- Đặt đúng tƣ thế, thuận tiện cho việc đấu dây. 
- Chắc chắn, thẳng đứng. 
Bước 3: Đấu dây 
- Hai đầu cuộn thứ cấp đấu vào vôn kế (cuộn áp rơ le, ); hai đầu dây cuộn sơ 
cấp đấu vào lƣới điện. 
- Vặn chặt các vít đấu dây để tiếp xúc tốt. 
- Vỏ TU phải đƣợc nối đất. 
- Khi sử dụng máy TU cần chú ý không đƣợc nối tắt mạch thứ cấp vì sẽ gây sự 
cố ngắn mạch lƣới điện ở sơ cấp. 
Bước 4: Kiểm tra mạch điện, cấp nguồn thử. 
- Kiểm tra: 
+ Kiểm tra bằng mắt: quan sát bằng mắt 
115 
+ Kiểm tra ngắn mạch: Dùng VOM để thang Ω đo 2 đầu sơ cấp và 2 đầu thứ cấp 
kìm đồng hồ phải chỉ giá trị R bằng điện trở cuộn sơ cấp và thứ cấp của TU. 
Nếu kim về 0 thì bị ngắn mạch, kim không lên thì bị hở mạch. 
- Cấp nguồn quan sát vôn kế và đọc giá trị đo của vôn kế rồi tính giá trị điện áp 
đo. 
Câu hỏi bài tập: 
10.1. Đặc điểm khác nhau giữa máy biến điện áp với máy biến áp thong thƣờng. 
Công dụng của máy biến điện áp? 
10.2. Các bƣớc lắp đặt máy biến điện áp? 
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: 
- Sinh viên phải hiểu đƣợc công dụng của máy biến điện áp và các ký hiệu trên 
máy biến điện áp. 
- Sinh viên phải lựa chọn, kiểm tra và lắp đặt đƣợc máy biến điện áp. 
116 
BÀI 11 
LẮP ĐẶT MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN 
Giới thiệu: 
 Trình bày cấu tạo, nguyên lý, lựa chọn và lắp đặt máy biến dòng điện (TI) 
Mục tiêu: 
- Trình bày đƣợc cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy biến dòng điện 
- Lựa chọn, lắp đặt đƣợc máy biến dòng điện đúng yêu cầu kỹ thuật. 
- Giải thích đƣợc các ký hiệu trên máy biên dòng điện. 
- Sử dụng và bảo quản đồng hồ đo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật. 
- Rèn luyện tính chính xác, chủ động, nghiêm túc trong công việc. 
Nội dung: 
1. Cấu tạo máy biến dòng điện. 
 Máy biến dòng điện hay TI (transformer current) là thiết bị dùng để chuyển 
đổi dòng điện từ một trị số lớn xuống trị số nhỏ nhằm mục đích đo lƣờng hoặc 
cung cấp cho các dụng cụ đo lƣờng, bảo vệ rơle và tự động hóa. 
 Máy biến dòng đƣợc thiết kế để giảm dòng điện thứ cấp xuống còn 5A hoặc 
1A không phụ thuộc vào dòng điện sơ cấp bằng bao nhiêu. 
 Cấu tạo máy biến dòng: Máy biến dòng thực chất là máy biến áp cách ly với: 
Hình 11.1: Hình ảnh máy biến dòng 
117 
- Cuộn dây: 
 + Cuộn sơ cấp có số vòng dây ít tiết diện lớn (thƣờng chỉ đƣợc quấn một vòng 
dây hoặc sử dụng luôn dây cần đo làm cuộn sơ cấp ). 
 + Cuộn thứ cấp có số vòng dây nhiều tiết diện nhỏ. 
- Lõi thép: đƣợc ghép từ các lá thép kỹ thuật điện thƣờng có dạng hình tròn, hai 
cuộn dây quấn sơ cấp và thứ cấp đặt trên lõi thép. 
- Vỏ máy: thƣờng làm bằng nhựa, bọc quanh lõi thép. 
2. Nguyên lý làm việc của máy biến dòng điện. 
 Tƣơng tự máy biến áp cách ly. 
Hình 11. 3 Nguyên lý của máy biến dòng 
 - Trạng thái làm việc của TI ở trạng thái ngắn mạch vì chúng làm việc với các 
thiết bị có tổng trở rất nhỏ (Ampre kế, cuộn dòng Wat kế, cuộn dòng công tơ 
điện, rơle . . .). 
Hình 11.2: Cấu tạo máy biến dòng 
118 
- Trong hầu hết các máy biến dòng điện thƣờng có dòng điện ngõ ra cuộn thứ 
cấp là 5A cho dù dòng điện định mức sơ cấp là bao nhiêu. 
3. Lựa chọn máy biến dòng điện. 
- Theo điện áp định mức: 
 Uđm.TI ≥ Uđm.Mạng 
- Theo dòng điện sơ cấp định mức : 
 I1đm.TI ≥ Ilvmax 
 - Tỷ số biến dòng: 
 Kt = I1 / I2 
 + Thƣờng TI có I1đm bằng 100, 150, 200, 500, 600, 1000.. (A). 
 + Thƣờng TI có I2đm bằng 1A hoặc 5A. 
- Công suất định mức (VA) 
- Dãy tần số hoạt động: ở VN tần số điện công nghiệp là 50Hz. 
4. Lắp đặt máy biến dòng điện. 
Bƣớc 1: Chọn và kiểm tra. 
- Chọn TI: xem mục 3. 
- Kiểm tra : Dùng VOM đo điện trở và xác định cuộn sơ cấp và thứ cấp . 
Bƣớc 2: Cố định TI. 
- Đặt đúng chiều, thuận tiện cho việc đấu dây. 
- Chắc chắn, vuông góc với mặt phẳng lắp đặt. 
Bƣớc 3: Đấu dây 
- Theo hình 11.4. Hai đầu cuộn thứ cấp đấu vào Ampe kế (hoặc cuộn dòng 
công tơ điện, cuộn dòng oat kế, rơ le, ); dây cần đo đƣợc luồn vào trong biến 
dòng (nếu biến dòng có cuộn sơ cấp thì đƣợc đấu nối tiếp với tải). 
A
Nguồn Phủ tải
119 
Hình 11. 4 Sơ đồ đấu dây máy biến dòng 
- Vặn chặt các vít đấu dây để tiếp xúc tốt. 
- Cuối cuộn thứ cấp TI phải đƣợc nối với đất. 
Chú ý: 
- Khi đấu 2 biến dòng trở lên thì phải đấu đúng cực tính. 
- Khi sử dụng máy biến dòng để cung cấp cho nhiều thiết bị thì phải mắc nối 
tiếp các thiết bị này với nhau. 
- Khi sử dụng TI cần chú ý không đƣợc để dây quấn thứ cấp hở mạch vì dòng 
điện từ hóa sẽ rất lớn, lõi thép bảo hòa sâu sẽ nóng lên và làm cháy dây quấn. 
Ngoài ra, suất điện động sẽ nhọn đầu gây nên điện áp cao đến hàng nghìn Volt ở 
thứ cấp dẫn đến không an toàn cho ngƣời sử dụng. 
Bƣớc 4: Kiểm tra mạch điện, cấp nguồn thử. 
- Kiểm tra: quan sát bằng mắt 
- Cấp nguồn thử: quan sát ampe kế và đọc giá trị đo của ampe kế rồi tính giá trị 
dòng điện đo. 
Câu hỏi bài tập: 
11.1. Đặc điểm khác nhau giữa máy biến dòng điện với máy biến điện áp và 
máy biến áp thông thƣờng. Công dụng của máy biến dòng điện? 
11.2. Các bƣớc lắp đặt máy biến dòng điện? 
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: 
- Sinh viên phải hiểu đƣợc công dụng của máy biến dòng điện và các ký hiệu 
trên máy biến dòng điện. 
- Sinh viên phải lựa chọn, kiểm tra và lắp đặt đƣợc máy biến dòng điện. 
120 
CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG ĐO DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP 
121 
CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN 
 VOM: Volt meter – Omh – Mili Amper meter 
 TU: Trasformer Volt 
 TI: Trasformer Current 
122 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Xuân Phú, Cung cấp điện, NXB Khoa học và Kỹ thuật 1998. 
[2] Ngô Diên Tập, Đo lường và điều khiển bằng máy tính, NXB Khoa học và 
Kỹ thuật 1997. 
[3] Bùi Văn Yên, Sửa chữa điện máy công nghiệp, NXB Đà nẵng, 1998. 
[4] Đặng Văn Đào, Kỹ Thuật Điện, NXB Giáo Dục 1999. 
[5] Nguyễn Đình Thắng, Giáo trình An toàn điện, NXB Giáo Dục 2002. 
[6] Nguyễn Văn Hoà, Giáo trình Đo lường các đại lượng điện và không 
 điện, NXB Giáo Dục 2002. 
[7] https://www.youtube.com/ 
[8] www.dientuvietnam.net/ 
[9]  
[10]