Sơ đồ nguyên lý và panel module đầu ra Bài 1 Cảm biến nhiệt LM335 Mục đích, yêu cầu: Trang 8 - Nắm được nguyên lý đo và xử lý tín hiệu đo từ cảm biến - Lấy số liệu, dựng các đường đặc
KHOA CƠ ĐIỆN BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU ĐO Hà Nội – 2022 NỘI QUY THÍ NGHIỆM Khi vào phịng thí nghiệm, sinh viên cần phải làm quen tuân thủ quy định sau: Trước thực thí nghiệm, sinh viên cần đọc kỹ hướng dẫn lý thuyết đó, xác định bước thực phải trả lời đầy đủ câu hỏi người hướng dẫn Sinh viên chưa chuẩn bị khơng thí nghiệm Thực cơng việc tiến hành lắp ráp theo sơ đồ lấy số liệu theo tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Chỉ tiến hành thí nghiệm vị trí quy định với dụng cụ có sẵn Nghiêm cấm việc di chuyển dụng cụ lại ngồi vị trí cho phép Phải ngắt nguồn lắp ráp tháo gỡ Sau lắp ráp xong sơ đồ phải báo cáo với người hướng dẫn Chỉ sau người hướng dẫn kiểm tra đồng ý phép đóng điện Khi xuất cố phải ngắt nguồn báo ngày cho người hướng dẫn Sau thí nghiệm cần phải tháo sơ đồ, xếp lại dụng cụ nghiêm trang trước thí nghiệm Cuối đợt thí nghiệm, sinh viên cần làm báo cáo thành quyển, kết vào kết chung môn Cảm biến đo lường xử lý tín hiệu đo KHOA CƠ ĐIỆN BỘ MƠN CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU ĐO Sinh viên: Mã sinh viên, lớp: Nhóm học phần: Hà Nội – 2022 Mẫu báo cáo: Báo cáo thí nghiệm …… I.Mục đích thí nghiệm II Các thiết bị thí nghiệm Ghi tên thiết bị, dụng cụ thí nghiệm (làm thành bảng) III.Nội dung thí nghiệm kết Thể theo nội dung - Tên thí nghiệm - Sơ đồ nguyên lý - Các bước thực - Bảng số liệu đo xử lý (Có cơng thức tính tốn) - Đồ thị (nếu có) - Kết luận nhận xét IV.Trả lời câu hỏi ôn tập kiểm tra Hình 1: Module nguồn Trong thí nghiệm học phần Cảm biến đo lường xử lý tín hiệu đo, module cảm biến thiết kế sử dụng nguồn có mức áp điện áp +15V, -15V, 5V, dòng cung cấp tối đa lên tới 5A Sơ đồ nguyên lý thể hình Module đầu thiết kế nhằm đánh giá hoạt động module cảm biến Module đầu gồm khối: + Khối điều khiển cuộn hút: + Khối tiếp điểm đầu Tín hiệu đầu module cảm biến đưa vào chân X1-3 module đầu ra, T2 dẫn, cuộn hút K1 có điện, tiếp điểm 6-8 cuộn K, đóng đèn báo kêu Sơ đồ nguyên lý module đầu thể hình Chú ý: Đối với module cảm biến encoder khơng kết nối module đầu cịi báo Hoạt động module cảm biến đánh giá dựa thay đổi hiển thị đếm xung Hình Sơ đồ nguyên lý panel module đầu Bài Cảm biến nhiệt LM335 Mục đích, yêu cầu: - Nắm cấu tạo, nguyên lý hoạt động cảm biến Lm335 - Nắm nguyên lý đo xử lý tín hiệu đo từ cảm biến - Lấy số liệu, dựng đường đặc tính, đánh giá hoạt động cảm biến - Ứng dụng thiết kế mạch đo xử lý tín hiệu đo 1.1 Giới thiệu chung Cảm biến nhiệt LM335 loại cảm biến bán dẫn tương tự có điện áp đầu thay đổi theo nhiệt độ môi trường đo Độ phân giải LM335 10mV/K ( °C = 273,15 °K) Tại °C điện áp đầu Lm335 2.73V Tại 100 °C điện áp đầu Lm335 3.73V Cảm biến LM335 sử dụng thí nghiệm có dải đo -55 đến 150°C Sai số ±1℃, dòng điện 400𝜇𝐴 − 5𝑚𝐴 1.2 Nguyên lý module CB nhiệt bán dẫn Hình 3: Sơ đồ nguyên lý panel module CB nhiệt bán dẫn Khối cảm biến nhiệt LM335 (Temperature sensor) LM335 cảm biến nhiệt độ với đầu tỉ lệ với điện áp 10mV/1°K Giải nhiệt độ đo từ -55°C đến 150°C R1 chọn để đảm bảo tín hiệu dịng điện cung cấp vào LM335 nằm dải từ 400µA đến 5mA Hiệu chỉnh nhiệt độ sử dụng chân ADJ: Một biến trở R2 kết nối với LM335 kết nối với LM335 cho phép hiệu chỉnh đầu biết xác giá trị nhiệt độ cho trước VOUT _ T = VOUT _ T0 T T0 Với T nhiệt độ sau hiệu chỉnh (°K), T0 nhiệt độ hiệu chỉnh (°K) Khối mang áp (Voltage Follower) Khối có nhiệm vụ đệm điện áp, bảo vệ tín hiệu đầu ra, điện áp đầu điện áp đầu vào Tín hiệu điện áp Analog đo đầu khối LM335 (X2-3) đầu đầu khối mang áp (X2-2) sơ đồ hình 1.3 Nội dung thí nghiệm - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động cảm biến LM335 - Nguyên lý hoạt động module cảm biến - Kết nối module cảm biến, khối nguồn, module đầu - Sử dụng nhiệt kế thủy ngân làm dụng cụ chuẩn - Xác định đáp ứng module có kích thích đầu vào - Xác định nhiệt độ đo module cảm biến tương ứng với giá trị đặt cách đo điện áp chân AOUT – GND Điền kết vào bảng Bảng Nhiệt độ đo Điện áp đầu (mV) Nhánh tăng Nhánh giảm - Xây dựng đồ thị, thể đáp ứng đầu module cảm biến - Xác định sai số thiết bị đo - Đưa phương pháp để chuẩn thiết bị đo 1.4 Câu hỏi kiểm tra - Tìm hiểu nguyên lý cấu tạo, hoạt động cảm biến module cảm biến - Xây dựng mạch ứng dụng cảm biến LM355