(TIỂU LUẬN) đo điện DÙNG DAO ĐỘNG ký và máy đo đa NĂNG đo GIÁ TRỊ nền DC AC và HIỆU DỤNG độ CHÍNH xác PHÉP đo các PHÉP đo TỔNG TRỞ

Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM CHƯƠNG TRÌNH KS CLC VIỆT-PHÁP ĐIỆN GIẢI TÍCH MẠCH ( EE2031) Báo cáo thí nghiệm số ĐO ĐIỆN DÙNG DAO ĐỘNG KÝ VÀ MÁY ĐO ĐA NĂNG ĐO GIÁ TRỊ NỀN DC-AC VÀ HIỆU DỤNG ĐỘ CHÍNH XÁC PHÉP ĐO CÁC PHÉP ĐO TỔNG TRỞ Nhóm-tổ thí nghiệm: VP2020-P07-27 GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam CBHD: ThS Nguyễn Phước Bảo Duy Họ tên SV Tạ Đình Khoa Phan Nguyễn Quốc Duy Mã số sinh viên 2053141 2011014 Ghi TP.HCM ngày tháng năm 2022 A Tiến trình làm thí nghiệm: mốc -Nộp chuẩn bị lúc: 18/3/2022 -Nhận xét CBHD/ghi khác phần chuẩn bị: -Buổi làm thí nghiệm chính: 21/3/2022 bàn thí nghiệm: -Làm tiếp, bổ sung: từ 7h30 tới 8h30 ngày 23/3/2022 bàn thí -nghiệm: 10 -Các vấn đề gặp phải làm thí nghiệm: -CB ký duyệt kết hoàn tất: Ngày 23/3/2022 -Nộp báo cáo ( in ): Ngày 7/4/2022 B Nội dung báo cáo thí nghiệm I Đo điện áp hình dao động ký ( Oscillo ) 1) Các bước để đo điện áp Oscillo B1: Khởi động máy B2: Hiệu chỉnh GND OX đường B3: Phát song hình sin với thơng số mà GVHD cho từ GBF B4: Để OX chế độ DC, đo Vavg dung VOM chế độ chiều đo điện áp suy E0 ( EDC) B5: Để Ox chế đọ DC, đo V RMS dung VOM chế độ xoay chiều, bật nút AC+DC đo điện áp suy ERMS B6: Để OX chế độ AC, đo VRMS dung VOM chế độ xoay chiều, tắt nút AC+DC đo điện áp suy ETRMS *Đo xong giá trị điện áp song hình sin, chuyển GBF sang xung vng tam giác ( nhớ chỉnh lại biên độ cho xác ) làm tương tự bước -Sơ đố nguyên lý GBF e(t) VOM oscillo CH1 (P07_27, Ngày 17 tháng năm 2022) -Sơ đồ ráp mạch : (P07_27, Ngày 17 tháng năm 2022) GB F Dùng máy phát tín hiệu GBF phát điện áp e(t) =-2+2sin(1000.t) 2) Nhắc lại định nghĩa +Giá trị trung bình tĩnh [ EDC hay E0 E(t) ] EDC= =E0 +Giá trị dao động eAC(t) eAC(t)= Emcos(2πf.t) +Giá trị hiệu dụng ERMS ERMS= 3) Tính tốn lý thuyết e(t) điện áp hình sin ( dựa định nghĩa suy cơng thức cuối ) ( làm từ ví dụ từ thực tế PTN ) *Lấy 03 chữ số cuối mã số 01 SV nhóm …ABC tính số 02 chữ số XY : a) Lấy từ (I.1) hàm , phần chuẩn bị lý thuyết lấy giả định giá trị [V] E0= (-1)1.1=-1 Với T=1/7 ms b) Xung hình sin: , Em=(X+Y)/2=4 f= Y=7 kHz +Giá trị trung bình tĩnh: EDC EDC= =E0 +Giá trị hiệu dụng: ERMS ERMS= +Giá trị hiệu dụng thực: ETRMS ETRMS= 4) Thay tín hiệu *tín hiệu xung vng* ( tính tốn dựa lý thuyết suy kết cuối ) Xung vuông S(t)= (= -1 + 4.rect(14000t) = ,(k S(t)= E0-Em, nửa chua kì đầu S(t)=E0+Em, nửa chu kì sau +Giá trị trung bình tĩnh: EDC EDC=E0 +Giá trị hiệu dụng: ERMS ERMS= +Giá trị hiệu dụng thực: ETRMS ETRMS=|Em| *tín hiệu xung tam giác* ( tính tốn dựa lý thuyết suy kết cuối ) Xung tam giác: ri( == Với hệ số độ dốc ta có nên F(t)= E0+Em-4Em/T, nửa chu kì đầu F(t)= E0-3Em+4Em/T, nửa chu kì sau +Giá trị trung bình tĩnh: EDC EDC=E0 +Giá trị hiệu dụng: ERMS ERMS= +Giá trị hiệu dụng thực: ETRMS ETRMS= II Đo điện áp dùng máy đo đa ( VOM ) Có tất thơng số áp mà VOM Oscillo đo phần áp E0 không đổi, áp hiệu dụng Erms toàn xung áp hiệu dụng ETRMS phần xoay chiều xung Phương pháp đo ba đại lượng VOM sau: -E0: ta chọn nút V chọn thang đo phù hợp -ETRMS: ta chọn nút ∼V chọn thang đo phù hợp Chú ý tắt chế độ AC+DC -Erms ta chọn nút ∼V mở chế độ AC+DC -Mắc máy đo song song để dung chế độ đo VOLT- làm volt kế -Máy đo không nối đất, đầu đen đặt đâu khơng chỗ tiếp đất -Độ chia cho biết giá trị cực đại đo -Chọn độ chia phù hợp với đo, độ chia nhỏ xác phải thỏa độ lớn giá trị đo, khơng hình máy hiển thị nhấp nháy -Giá trị hiển thị máy đo: +Ở chế độ chiều DC- giá trị trung bình tĩnh U0= +Ở chế độ xoay chiều AC- giá trị hiệu dụng URMS= ấn nút AC+DC +Ở chế độ xoay chiều AC- giá trị hiệu dụng UTRMS= thả nút AC+DC Nguồn từ PTN: e(t)=-2+2sin(1000.t) -Sơ đồ nguyên lý: Hình: sơ đồ nguyên lý dùng để đo điện áp nguồn (P07_27, Ngày 17 tháng năm 2022) -Sơ đồ ráp mạch: GBF Osillo VOM Hình: Sơ đồ linh kiện dùng để đo điện áp nguồn (P07_27, Ngày 17 tháng năm 2022) Bảng số liệu e(t) EDC ETRMS s(t) EDC ERMS Lý thuyết -2 Oscillo -2 ETRMS f(t) EDC ERMS ERMS ETRMS 2.45 1.41 -2 2.83 -2 2.31 1.16 2.4 1.36 -1.92 2.7 1.92 -1.92 2.16 1.12 VOM -2.1 2.5 1.4 -2.02 2.80 1.95 -2.06 2.39 1.15 *Nhận xét* -kết VOM tương đối xác so với Osicillo -Sai số tương đối nhỏ dùng VOM Đo giá trị dB -Sử dụng máy đo đa chế độ xoay chiều, bật nút dB nút AC+DC, máy đo đa hiển thị Xi = 20 x log(U/Uref_i) +U điện áp hiệu dụng cần đo, +Uref_i điện áp chuẩn biến đổi theo thang đo (i) - Gửi điện áp chiều khoảng 1V vào máy đo đa chức dB kế thang 0dB Bảng số liệu: *Điện áp xoay chiều 1V* Xi i=0 i=1 -19 i=2 -39 Uref-i= 0.891 8.91 89.1 *Điện áp e(t), s(t), f(t)* e(t) X0(i=0) X2(i=2) s(t) X0(i=0) X1(i=1) Xi 4.013 Giá trị đo Sai số X1(i=1) -15.987 -35.987 7.023 7.6 -12.8 -33.3 0.47 0.2 0.07 *Nhận xét* X2(i=2) f(t) X0(i=0) X1(i=1) X2(i=2) -12.977 -32.977 2.292 -17.708 -37.708 10.4 -9.9 -30.4 5.9 -14.4 -34.9 0.32 0.24 0.08 0.61 0.19 0.07 -Với giá trị chiều, nhận thấy thay đổi thang đo tăng giảm 20dB Uref_i tăng giảm tương ứng 10 lần -Đơi với lần i=0 dạng sóng khác sai số tương đối lớn lần i=1, i=2 sai số mức thấp Đo dải thơng Máy đo đa cho phép đo xác (giá trị) tín hiệu xoay chiều khoảng tần số gọi dải thơng – ngồi dải giá trị đo có sai số, khơng cịn xác !! -Theo lý thuyết,dải thông khoảng tần số từ fl đến fh Trong U giá trị hiệu dụng tín hiệu vào - Phát sóng hình sin có tần số biên độ cực đại từ GBF, đo U VOM *Bảng số liệu* f ERMS (Oscillo) ERMS (VOM) 56.9KH z 3.5 55KHz 1KHz 3.5 13.2KH z 3.5 19.1KH z 3.5 29.7KH z 3.5 3.5 3.18 3.25 3.5 3.63 3.72 3.89 III Đo điện trở A Đo điện trở máy đo đa năng: -Sơ đồ nguyên lý: Máy đo đa (P07_27, Ngày 17 tháng năm 2022) -Sơ đồ ráp mạch: (P07_27, Ngày 17 tháng năm 2022) *Bảng số liệu* Màu R1 Đen- Nâu- Vàng kim- Vàng kim R2 Nâu- Đen- Đen- Vàng kim R3 Nâu- Đen- Nâu- Vàng kim R4 Xanh lá- Xanh dương- Đen- Vàng kim R5 Nâu- Đen - Đỏ- Vàng Kim *Nhận xét* Giá trị lý thuyết 10 100 56 1000 Giá trị đo Sai số 1.33 10.15 98.95 55.45 987 5% 5% 5% 5% 5% +Các giá trị đo máy VOM gần sát với giá trị lý thuyết với sai số chấp nhận B Đo điện trở nội GBF -Sơ đồ nguyên lý CH1 GBF ~ R U2 (P07_27, Ngày 17 tháng năm 2022) -Đo điện áp không tải chiều U1 GBF Oscillo -Nối cực GBF vào R=50 ohm có giá trị, sau đo điện áp U2 cực GBF *Sơ đồ nguyên lý* (P07_27, Ngày 17 tháng năm 2022) *Sơ đồ mắc mạch đo điện trở nội GBF* ( P07_27_17/3/2022) GBF Breadboard R=50 Ω Oscillo -Mắc mạch hình -Để đo điện trở nội ( Rg) GBF ta xem điện trở nội dao động ký lớn -Đo điện áp không tải chiều DC GBF dùng dao động kí: U1=2V -Nối cực GBF vào điện trở R=50Ω Đo điện áp cực GBF U2=0.96V -Áp dụng công thức chia điện ( đọc thêm ) ta có: => Rg=(=(=54.167Ω -Giá trị máy phát Rg=50Ω -Sai số: 7.77% -Sai số lớn C Đo điện trở nội dao động ký -Mắc mạch với R=1M ohm A R GBF ~ B R C (P07_27, Ngày 17 tháng năm 2022) Sơ đồ mắc mạch thực tế PTN (P07_27_30/3/2022) -Gửi điện áp DC từ GBF -Dùng Oscillo đo điện áp cực A C ( U1= 2V) -Dùng Oscillo đo điện áp cực B C (U2=0.66V) Từ công thức tính tốn suy điện trở nội mạch: => Rv==0.97MΩ -Giá trị dao động ký: 1MΩ -sai số: 3% ... -Để đo điện trở nội ( Rg) GBF ta xem điện trở nội dao động ký lớn -Đo điện áp không tải chiều DC GBF dùng dao động kí: U1=2V -Nối cực GBF vào điện trở R=50Ω Đo điện áp cực GBF U2=0.96V -Áp dụng. .. kì sau +Giá trị trung bình tĩnh: EDC EDC=E0 +Giá trị hiệu dụng: ERMS ERMS= +Giá trị hiệu dụng thực: ETRMS ETRMS= II Đo điện áp dùng máy đo đa ( VOM ) Có tất thơng số áp mà VOM Oscillo đo phần... đối xác so với Osicillo -Sai số tương đối nhỏ dùng VOM Đo giá trị dB -Sử dụng máy đo đa chế độ xoay chiều, bật nút dB nút AC +DC, máy đo đa hiển thị Xi = 20 x log(U/Uref_i) +U điện áp hiệu dụng