Nếu 2 nhánh đối nhau của cầu đo tổng trở là điện trở, để cầu được cân bằng thì 2 nhánh còn lại:

Khi đo điện dung bằng cầu cân bằng (cầu Schering hoặc các cầu đo điện dung):

Khi cầu đã cân bằng, kết quả đo không phụ thuộc vào điện áp nguồn, tần số nguồn (đối với cầu được thiết kế phù hợp) hay nội trở của điện kế.

Độ chính xác của phép đo chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác của các phần tử mẫu, đặc biệt là:

Các điện trở chuẩn.

Điện dung chuẩn.

Phân tích các đáp án:

❌ A. Điện áp nguồn → Không ảnh hưởng khi cầu đã cân bằng.

❌ B. Tần số nguồn → Không phải yếu tố quyết định trong điều kiện cầu cân bằng chuẩn.

❌ C. Nội trở điện kế → Chỉ ảnh hưởng đến độ nhạy phát hiện cân bằng, không quyết định độ chính xác của kết quả.

✅ D. Độ chính xác các điện trở và điện dung mẫu → Đúng.

⇒ Đáp án: D. Độ chính xác các điện trở và điện dung mẫu.

Khi đo điện cảm bằng cầu cân bằng (như cầu Maxwell, cầu Hay, cầu Owen,...):

Sau khi cầu đạt trạng thái cân bằng, kết quả đo được xác định bởi các phần tử chuẩn trong cầu.

Vì vậy, sai số của phép đo chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác của các điện trở chuẩn và điện cảm mẫu.

Phân tích các đáp án:

❌ A. Điện áp nguồn → Không ảnh hưởng đến kết quả khi cầu đã cân bằng.

❌ B. Tần số nguồn → Trong điều kiện làm việc đúng của cầu, không phải yếu tố quyết định sai số chính.

❌ C. Nội trở điện kế → Chỉ ảnh hưởng đến độ nhạy phát hiện điểm cân bằng.

✅ D. Độ chính xác các điện trở và điện cảm mẫu → Đúng.

⇒ Đáp án: D. Độ chính xác các điện trở và điện cảm mẫu.

Khi đo công suất tiêu thụ bằng watt kế điện động tác dụng ở dạng mắc sau (còn gọi là nối tiếp dài), cuộn dòng điện của watt kế được nối tiếp với tải. Cuộn điện áp được nối song song với cả cuộn dòng điện và tải.

Trong cách mắc này:
* Dòng điện qua cuộn dòng điện chính là dòng điện chạy qua tải (I_tải).
* Điện áp mà cuộn điện áp đo được là tổng điện áp trên tải (U_tải) và điện áp rơi trên cuộn dòng điện (U_cuộn_dòng).

Vì vậy, công suất hiển thị trên watt kế (P_đo) sẽ là:
P_đo = U_đo * I_tải = (U_tải + U_cuộn_dòng) * I_tải = U_tải * I_tải + U_cuộn_dòng * I_tải.

Trong đó:
* U_tải * I_tải là công suất thực tế mà tải tiêu thụ (P_thực).
* U_cuộn_dòng * I_tải chính là công suất tiêu thụ của cuộn dòng điện (P_cuộn_dòng) của chính watt kế.

Như vậy, P_đo = P_thực + P_cuộn_dòng. Sai số của phép đo trong trường hợp này chính là do công suất tiêu thụ của cuộn dòng điện bị cộng thêm vào giá trị đo được, làm cho giá trị đo được lớn hơn giá trị thực. Do đó, sai số chủ yếu là do cuộn dòng điện.

Watt kế điện động hoạt động dựa trên nguyên lý tương tác giữa từ trường của cuộn dòng và cuộn áp. Góc quay của phần động (kim chỉ thị) tỉ lệ thuận với công suất tác dụng (P) mà nó đo được. Công thức biểu diễn mối quan hệ này là α ∝ P, trong đó α là góc quay và P là công suất. Điều này có nghĩa là, nếu công suất tải tăng lên bao nhiêu lần thì góc quay của watt kế cũng sẽ tăng lên bấy nhiêu lần.

Trong trường hợp này, nếu công suất tải tăng lên 2 lần, thì góc quay của watt kế điện động cũng sẽ tăng lên 2 lần.

Phân tích các phương án:
* A. Tăng 2 lần: Phù hợp với nguyên lý hoạt động của watt kế điện động (α ∝ P).
* B. Tăng 4 lần: Không đúng, vì mối quan hệ là tỉ lệ bậc nhất, không phải bậc hai.
* C. Giảm 2 lần: Sai, vì công suất tăng thì góc quay phải tăng.
* D. Giảm 4 lần: Sai, vì công suất tăng thì góc quay phải tăng.

Vậy, đáp án chính xác là công suất tải tăng 2 lần thì góc quay tăng 2 lần.

Để mở rộng tầm đo của watt kế điện động, đặc biệt khi đo công suất lớn:

Biến dòng (CT) được dùng để giảm dòng điện đưa vào cuộn dòng của watt kế.

Biến điện áp (PT) được dùng để giảm điện áp đưa vào cuộn áp của watt kế.

Công suất thực được tính theo: P = P_đọc ​× K_CT ​× K_PT​

Trong đó:

K_CT​: tỷ số biến dòng.

K_PT​: tỷ số biến điện áp.

Phân tích các đáp án:

❌ A. Tăng khả năng chịu dòng của cuộn dây dòng → Không phải phương pháp mở rộng tầm đo thông dụng.

❌ B. Tăng khả năng chịu áp của cuộn dây áp → Không phải phương pháp chuẩn.

✅ C. Kết hợp với biến dòng và biến điện áp → Đúng.

❌ D. Tất cả đều đúng → Sai.

⇒ Đáp án: C. Kết hợp với biến dòng và biến điện áp.