Đo độ di pha bằng phương pháp đo điện áp trong kỹ thuật đo lường điện tử

Bài thuyết trình: Đo độ di pha bằng phương pháp đo điện áp. I. Khái niệm độ di pha Khái niệm về pha được gắn liền với khái niệm về dao động điều hòa. Bất cứ một dao động điện từ nào có dạng: u = Um sin(t + ) cũng được biểu thị bằng các đặc tính: biên độ, tần số và pha. Pha của dao động ở đây là: α = (t + ), nó gồm có hai thành phần: t là trị số pha tức thời, và là hàm số bậc nhất biến đổi theo thời gian; và là trị số pha ban đầu, là một hằng số.  I. Khái niệm độ di pha Pha cũng được đo bằng đơn vị radian hay độ. Trị số pha ban đầu của một dao động trên thực tế chẳng có ý nghĩa gì đặc biệt; bởi vì ta có thể tịnh tiến gốc thời gian để cho trị số đó bằng 0 cũng được (ở hình 4-72, nếu đổi gốc thời gian từ điểm O đến O’, thì pha ban đầu của dao động bằng 0). [...]... số di pha bằng: 2U = 2arsin (9) 2 .Phương pháp dùng mạch tách sóng Phép đo độ di pha bằng điện áp tổng và hiệu các điện áp đo còn có thể được thực hiện kết hợp bằng mạch tách sóng cân bằng pha như hình 4-76 :    Hai đầu vào 3-4 và 5-6 được đưa vào là hai điện áp cần đo độ di pha Để đơn giản ta thường lấy U1 = U2 = U Trên đèn hai cực Đ1 có điện áp tổng : = U1 + U2 và trên đèn hai cực Đ2 có điện áp. ..   Mạch điện đo di pha theo phương pháp này ví dụ như hình 4-75 Các điện áp đo được ở đây là U1 , U2 và ;còn trị số độ di pha được tính theo công thức (6) Để cho phép tính được đơn giản hơn, các điện áp U1 và U2 được   bằng nhau: U1 = U2 = U chọn Lúc này ta có: 2 = 2U2 ( 1+ cos ) = 4U2 cos2 do đó: = 2arcos (7) Trường hợp không đo điện áp tổng , mà là đo trị số điện áp hiệu, ta có : U2=... chị thị 0 ở giữa thang chia độ, thì đồng hồ của vôn-mét có thể trực tiếp khắc độ theo độ di pha, ta có một pha- mét đọc trực tiếp Theo nguyên lý của phương pháp đo trên, còn có thể thực hiện bằng sơ đồ điều chế mạch vòng như hình 4-78 Hai điện áp cần đo di pha được đưa vào hai đầu vào 1-2 và 3-4 Tại hai đầu vào này chúng đều được phân thành hai thành phần bằng nhau trên các điện trở R Giả thiết là các... phần điện áp một chiều được chỉnh lưu ra trên tải giữa hai điểm 0-1 là tỷ lệ với trị số điện áp tổng: = cos (10)    Cũng thế, thành phần điện áp một chiều được chỉnh lưu ra trên tải giữa hai điểm 0-1 và 0-2 thì tỷ lệ với trị số điện áp hiệu: = sin (11) Như vậy, điện áp giữa hai điểm 1-2 được đo bằng Vôn- Mét , nó bằng hiệu số giữa điểm 0-1 và 0-2 Hình 4-77 vẽ các đường biểu di n của các điện áp đo. .. của dòng điện đồng hồ là: I = 4a2 Um1 Um2 cos (14) Từ (14) thấy, nếu giữ cho biên độ các điện áp đo không đổi, thì đồng hồ V có thể khắc độ theo đơn vị di pha   Nếu điện áp u1 được đưa qua bộ dịch pha có khắc độ, thì thiết bị đo pha này được thuận tiện hơn Nhờ bộ dịch pha, ta biến đổi để cho 2u1 dịch pha với 2u2 một góc 90 , thì theo biểu thức (14), đồng hồ chỉ thị chỉ trị số 0 ( chỉ thị cân bằng) Các... các điện áp đo ở trên Đường a là đường biểu di n của (10), đường b là đường biểu di n của (11) và đường c là đường biểu di n điện đo trên vôn-mét V  Từ  các đường cong biểu di n này ta thấy là: Khi = 90 thì kim chỉ thị của vôn-mét bằng 0 Khi độ di pha có giá trị khác 90 , thì vôn-mét có trị số chỉ thị khác 0, cực tính của điện áp này xác định hướng lệch pha từ trị số = 90 Nếu chọn đồng hồ chỉ thị... Đ3, Đ4 có đặc tuyến giống nhau và được biểu di n bằng: i = a0 + a1u + a2u2 Trị số dòng điện tức thời qua đồng hồ chỉ thị V thì bằng:   i1 = a0 +a1(-u2 - u1) + a2(-u2 - u1)2 i2 = a0 +a1(-u2 + u1) + a2(-u2 + u1)2 (12) i3 = a0 +a1( u2 - u1 ) + a2( u2 - u1)2 i4 = a0 +a1( u2 + u1) + a2( u2 + u1)2 Vì u1 = Um1 sin và u2 = Um2 sin(t + ) nên trị số tức thời của dòng điện tổng hợp i chảy qua đồng hồ V là: i =... tiện hơn Nhờ bộ dịch pha, ta biến đổi để cho 2u1 dịch pha với 2u2 một góc 90 , thì theo biểu thức (14), đồng hồ chỉ thị chỉ trị số 0 ( chỉ thị cân bằng) Các loại pha- mét kiểu tách sóng thì có dải tần số công tác rộng hơn, tới vài trăm MHz, và có độ chính xác khoảng chừng ( 2 3) THE END . trong kỹ thuật điện tử. II. Đo di pha bằng phương pháp đo điện áp 1 .Phương pháp trực tiếp đo điện áp tổng Phương pháp này được sử dụng nhiều ở tần số thấp. Ta biết rằng tổng của hai điện áp dạng. pháp vẽ dao động đồ; phương pháp biến đổi độ di pha thành khoảng thời gian; phương pháp biến đổi độ di pha thành điện áp; phương pháp biến đổi tần số và phương pháp bù. Như vậy với các phương. Bài thuyết trình: Đo độ di pha bằng phương pháp đo điện áp. I. Khái niệm độ di pha Khái niệm về pha được gắn liền với khái niệm về dao động điều hòa. Bất cứ một dao động điện từ nào có dạng: