* Mục đích: Đo được tần số và điện áp xoay chiều bằng dụng cụ thực hành.
5/16
* Mục đích:
Đo được tần số và điện áp xoay chiều bằng dụng cụ thực hành.
* Dụng cụ:
- Biến áp nguồn có điện áp đầu ra xoay chiều và có thể thay đổi được (1).
- Đồng hồ đo điện đa năng hiện số có chức năng đo lần số (2).
- Que đo đồng hồ đa năng (3).
* Tiến hành thí nghiệm
Bước 1: Cắm biến áp nguồn vào ổ điện 220 V - 50 Hz. Bật công tắc cho biến áp hoạt động. Vặn núm xoay phía trước để điều chỉnh điện áp đầu ra xoay chiều.
Bước 2: Ấn nút ON/OFF để đồng hồ đo điện đa năng hoạt động, vặn núm xoay để điều chỉnh chế độ đo điện áp xoay chiều.
Bước 3: Cắm hai dây nối của que đo vào đồng hồ đo điện đa năng.
Bước 4: Cắm hai đầu kim nhọn của hai dây nối vào hai lỗ cắm đầu ra của biến áp nguồn. Quan sát số chỉ điện áp hiệu dụng và tần số trên mặt đồng hồ đo. Khi các số chỉ ổn định, ghi lại hai giá trị này vào vở theo mẫu Bảng 1.1. Rút hai đầu kim nhọn ra khỏi biến áp nguồn.
Bước 5: Lặp lại bước 4 hai lần.
Bước 6: Tắt biến áp nguồn và rút phích cắm khỏi ổ điện. Tắt đồng hồ đo.
- Xác định độ chia nhỏ nhất của phép đo tần số, điện áp trên đồng hồ.
- Tính giá trị trung bình, sai số và viết kết quả. Nhận xét giá trị tần số đo được với tần số đã biết của mạng lưới điện.
Lần đo | U(V) | f(Hz) |
1 | 9,012 | 50,03 |
2 | 9,005 | 49,97 |
3 | 8,995 | 50,05 |
Giá trị trung bình | 9,004 | 50,02 |
Giá trị trung bình của điện áp: \[\overline U = \frac{{9,012 + 9,005 + 8,995}}{3} = 9,004\,V\]
Sai số tuyệt đối ứng với các lần đo điện áp:
\[\Delta {U_1} = \left| {\overline U - {U_1}} \right| = 0,008\]
\[\Delta {U_2} = \left| {\overline U - {U_2}} \right| = 0,001\]
\[\Delta {U_3} = \left| {\overline U - {U_3}} \right| = 0,009\]
Sai số tuyệt đối trung bình của 3 lần đo: \[\overline {\Delta U} = \frac{{\Delta {U_1} + \Delta {U_2} + \Delta {U_3}}}{3} = 0,006\]
Sai số tuyệt đối của phép đo: \[\Delta U = \overline {\Delta U} + \Delta {U_{dc}} = 0,006\]
Kết quả phép đo: \[U = 9,004 \pm 0,006\,V\]
Giá trị trung bình của tần số: \[\overline f = \frac{{50,03 + 49,97 + 50,05}}{3} \approx 50,02\,Hz\]
Sai số tuyệt đối ứng với các lần đo tần số:
\[\Delta {f_1} = \left| {\overline f - {f_1}} \right| = 0,01\]
\[\Delta {f_2} = \left| {\overline f - {f_2}} \right| = 0,05\]
\[\Delta {f_3} = \left| {\overline f - {f_3}} \right| = 0,03\]
Sai số tuyệt đối trung bình của 3 lần đo: \[\overline {\Delta f} = \frac{{\Delta {f_1} + \Delta {f_2} + \Delta {f_3}}}{3} = 0,03\]
Sai số tuyệt đối của phép đo: \[\Delta f = \overline {\Delta f} + \Delta {f_{dc}} = 0,03\]
Kết quả phép đo: \[f = 50,02 \pm 0,03\,Hz\]
Giá trị tần số đo được với tần số đã biết của mạng lưới điện gần bằng nhau.