Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm đo điện và điện tử docx

TRƯỜNG ÐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ÐIỆN - ÐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG #" TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐO ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Tp.Hồ Chí Minh, tháng 4 - 2010 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử NỘI QUY PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐIỀU I. TRƯỚC KHI ĐẾN PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI: 1. Nắm vững quy định an toàn của phòng thí nghiệm. 2. Nắm vững lý thuyết và đọc kỹ tài liệu hướng dẫn bài thực nghiệm. 3. Làm bài chuẩn bị trước mỗi buổi thí nghiệm. Sinh viên không làm bài chuẩn bị theo đúng yêu cầu sẽ không được vào làm thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó. 4. Đến phòng thí nghiệm đúng giờ quy định và giữ trật tự chung. Trễ 15 phút không được vào thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó. 5. Mang theo thẻ sinh viên và gắn bảng tên trên áo. 6. Tắt điện thoại di dộng trước khi vào phòng thí nghiệm. ĐIỀU II. VÀO PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI: 1. Cất cặp, túi xách vào nơi quy định, không mang đồ dùng cá nhân vào phòng thí nghiệm. 2. Không mang thức ăn, đồ uống vào phòng thí nghiệm. 3. Ngồi đúng chỗ quy định của nhóm mình, không đi lại lộn xộn. 4. Không hút thuốc lá, không khạc nhổ và v ứt rác bừa bãi. 5. Không thảo luận lớn tiếng trong nhóm. 6. Không tự ý di chuyển các thiết bị thí nghiệm. ĐIỀU III. KHI TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI: 1. Nghiêm túc tuân theo sự hướng dẫn của cán bộ phụ trách. 2. Ký nhận thiết bị, dụng cụ và tài liệu kèm theo để làm bài thí nghiệm. 3. Đọc kỹ nội dung, yêu cầu của thí nghiệm trước khi thao tác. 4. Khi máy có sự cố phải báo ngay cho cán bộ phụ trách, không tự tiện sửa chữa. 5. Thậ n trọng, chu đáo trong mọi thao tác, có ý thức trách nhiệm giữ gìn tốt thiết bị. 6. Sinh viên làm hư hỏng máy móc, dụng cụ thí nghiệm thì phải bồi thường cho Nhà trường và sẽ bị trừ điểm thí nghiệm. 7. Sau khi hoàn thành bài thí nghiệm phải tắt máy, cắt điện và lau sạch bàn máy, sắp xếp thiết bị trở về vị trí ban đầu và bàn giao cho cán bộ phụ trách. ĐIỀU IV. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử 1. Mỗi sinh viên phải làm báo cáo thí nghiệm bằng chính số liệu của mình thu thập được và nộp cho cán bộ hướng dẫn đúng hạn định, chưa nộp báo cáo bài trước thì không được làm bài kế tiếp. 2. Sinh viên vắng quá 01 buổi thí nghiệm hoặc vắng không xin phép sẽ bị cấm thi. 3. Sinh viên chưa hoàn thành môn thí nghiệm thì phải học lại theo quy định của phòng đào tạo. 4. Sinh viên hoàn thành toàn bộ các bài thí nghiệm theo quy định sẽ được thi để nhận đi ểm kết thúc môn học. ĐIỀU V. 1. Các sinh viên có trách nhiệm nghiêm chỉnh chấp hành bản nội quy này. 2. Sinh viên nào vi phạm, cán bộ phụ trách thí nghiệm được quyền cảnh báo, trừ điểm thi. Trường hợp vi phạm lặp lại hoặc phạm lỗi nghiệm trọng, sinh viên sẽ bị đình chỉ làm thí nghiệm và sẽ bị đưa ra hội đồng kỷ luật nhà trường. Tp.HCM, Ngày 20 tháng 09 năm 2009 KHOA ĐIỆN-ĐIỆ N TỬ (Đã ký) PGS TS. PHẠM HỒNG LIÊN Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 1 BÀI 1 TÌM HIỂU DAO ĐỘNG KÝ VÀ MÁY PHÁT SÓNG I Phần lý thuyết CHỨC NĂNG CÁC THÀNH PHẦN TRÊN DAO ĐỘNG KYÙ - INTENSITY (31) Điều khiển độ sáng màn hình. Quay theo chiều kim đồng hồ sẽ làm tăng độ sáng. - FOCUS (28) Điều khiển hội tụ. Sau khi điều chỉnh độ sáng thích hợp. Chỉnh FOCUS để quan sát rõ nhất. - TRACE ROTATION (29) Xoay đường hiển thị song song với đường chuẩn của màn hình. - Ngõ vào CH1 (1) Ngõ vào kênh 1. Trong ch ế độ quan sát X-Y, tín hiệu tại kênh này trở thành ngõ vào theo trục X. - Ngõ vào CH2 (13) Ngõ vào kênh 2. Trong chế độ quan sát X-Y, tín hiệu tại kênh này trở thành ngõ vào theo trục Y. - Công tắc chuyển DC/GND/AC……2, 14 Chọn các tuỳ chọn kết hợp sau đây cho kênh 1 và kênh 2. DC: ghép DC, tất cả tín hiệu được nối trực tiếp tới bộ suy giảm. GND: Tín hiệu ngõ vào được chuyển sang off và bộ suy giảm được nối đất. AC: Chỉ cho phép tín hiệu AC chuyển tới bộ suy giả m. - Công tắc chuyển VOL/DIV của kênh 1 và 2(4, 10) Suy giảm Kênh 1(X)/Kênh 2(Y). Chọn hệ số phản xạ từ 5V/DIV tới 5mV/DIV. - VARIABLE (5, 11) Điều chỉnh độ nhạy, với hệ số 1/3 hoặc nhỏ hơn của giá trị được chỉ định trên panel. Ở vị trí CAL, độ nhạy được định chuẩn với giá trị được chỉ định trên panel. Khi núm này được kéo ra (Trạng thái x5MAG), độ nhạy bộ khuếch đại được nhân với 5. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 2 - POSITION (25) Điều khiển vị trí tia quét theo chiều thẳng đứng của tín hiệu ở kênh 2. - POSITION (27) Điều khiển vị trí tia quét theo chiều thẳng đứng của tín hiệu ở kênh 1. - VERT MODE (7) Chọn chế độ hoạt động: CH1: Chỉ có kênh 1 được tích cực. CH2: Chỉ có kênh 2 được tích cực và công tắc (X-Y). DUAL: Tích cực 2 kênh, quét tuần hoàn kênh 1 và kênh 2. Thích hợp để quan sát với tốc độ quét nhanh. CHOP: Ho ạt động giữa các kênh được chuyển đổi ở tần số xấp xỉ 500KHz của các kênh hiển thị. Thích hợp để quan sát với tốc độ quét thấp. Khi sử dụng CHOP, kéo công tắc HOLDOFF ra. ADD: Để đo lường tổng hay hiệu đại số của tín hiệu giữa kênh CH1 và CH2, sử dụng chức năng của công tắc CH2 PULL INV - Công tắc TRIGGER SOURCE (23) Chọn nguồn Trigger bằng cách thiết lập công tắ c tới: CH1: Tín hiệu kênh 1 trở thành nguồn trigger của chọn lựa VERTICAL MODE. CH2: Tín hiệu kênh 2 trở thành nguồn trigger. LINE: Tín hiệu nguồn AC được sử dụng như nguồn trigger. EXT: Tín hiệu trigger thu được từ kết nối EXT TRIG (trigger ngoài). - Đầu cắm ngõ vào EXT TRIG (16) Tín hiệu từ kết nối EXT TRIG trở thành nguồn trigger. Để sử dụng chức năng này, thiết lập công tắc TRIGGER SOURCE (23) tới vị trí EXT. - Công tắc TRIGGER COUPLING (24) Chọn ch ế độ trigger: Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 3 AUTO: Trong chế độ trigger tự động, quét được thực hiện theo tín hiệu trigger cân bằng. NORM: Trong chế độ trigger bình thường, quét chỉ được thực hiện khi tín hiệu trigger cân bằng xuất hiện. TV-V: Phạm vi băng thông trigger là DC-1kHz. TV-H: Phạm vi băng thông trigger là 1kHz-100kHz. - SLOPE AND TRIG LEVEL (26) Chọn độ dốc trigger: “+” Trigger xuất hiện khi tín hiệu trigger cắt mức trigger theo chiều dương. Nhấn vào là slope “+”. “-” Trigger xuất hiện khi tín hiệu trigger cắt mức trigger theo chiều âm. Kéo ra là slope “-”. Núm TRIG LEVEL là để hiển thị một dạng sóng ổn định được đồng bộ hoá và thiết lập điểm bắt đầu cho dạng sóng đó. Khi núm này được quay theo chiều kim đồng hồ, mức trigger di chuyển theo hướng lên với dạng sóng được hiển thị. Khi núm này được quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ, mức trigger di chuyển theo hướng xuống với dạng sóng được hiển thị. • Điều khiể n HOLD OFF (21) Tín hiệu với chu kỳ lặp lại phức tạp khó trigger có thể được trigger ổn định bằng cách điều chỉnh núm HOLD OFF. • MAIN TIME/DIV (15) Chọn tốc độ quét từ 0.2s/DIV tới 0.1µs/DIV theo bước 1-2-5. • POSITION (PULL x 10) (18) Điều khiển vị trí ngang. Chọn 10 lần biên độ quét khi kéo ra, bình thường được nhấn vào. II Phần thực hành Mục đích và yêu cầu của bài thí nghiệm • M ục đích: Tạo cho sinh viên hiểu rõ và kỹ năng sử dụng dao động ký và máy phát sóng. • Yêu cầu thiết bị thực hành: - Dao động ký (oscilloscope) Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 4 - Máy phát sóng (Function generator) - Dây đo dao động ký (2 dây) - Dây tín hiệu máy phát sóng. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 5 THÍ NGHIỆM 1-1 TÌM HIỂU DAO ĐỘNG KÝ • Quan sát dao động ký, ghi các nút có trên dao động ký và nêu chức năng của từng nút (Theo lý thuyết). • Cách sử dụng dây dao động ký. Trên dây dao động ký có bao nhiêu vị trí, chức năng từng vị trí (Theo lý thuyết). Gắn 2 dây vào dao động ký, kiểm tra mass 2 dây này có nối tắt với nhau hay không. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH 1. Kiểm tra chức năng nút INTENSITY. Khi thay đổi nút này thì màn hình hiển thị thay đổi như thế nào? Giải thích? So sánh với lý thuyết. 2. Kiểm tra chức năng phím FOCUS. Khi thay đổ i nút này màn hình hiển thị thay đổi như thế nào? Giải thích? So sánh với lý thuyết. 3. Tạo tín hiệu ghép AC+DC từ máy phát sóng: AC sóng sin có tần số 50Hz, DC 10V và quan sát để phân biệt hai chế độ ghép AC, DC (Sử dụng nút OFFSET của máy phát sóng). Ở chế độ AC, sẽ quan sát được tín hiệu nào? Ở chế độ DC, sẽ quan sát được tín hiệu nào? Vẽ tín hiệu quan sát được. 4. Sử dụng kết hợp chế độ bắt tín hiệu (Trigger) và giữ tín hi ệu (Hold) để đồng bộ một tín hiệu sóng vuông tuần hoàn từ máy phát sóng có tần số 20KHz. Nhận xét. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 6 5. Đo biên độ tín hiệu 5.1 Xác định đường GND. 5.2 Cho tín hiệu hình sin 50Hz từ máy phát sóng. Xác định biên độ tín hiệu hiển thị trên dao động ký. Thay đổi biên độ tín hiệu trên máy phát sóng từ 0V đến +10V. Kiểm tra và so sánh giá trị hiển thị trên VOM. Nhận xét. 5.3 Thay đổi nút chỉnh VOL/DIV. Quan sát tín hiệu trên dao động ký. Tín hiệu thay đổi như thế nào. Xác định biên độ tín hiệu hiển thị trên dao động ký cho mỗi trường hợp. Biên độ tín hiệ u có thay đổi khi thay đổi giá trị VOL/DIV không? 5.4 Thay đổi vị trí x1, x10 trên que đo. Quan sát tín hiệu trên dao động ký. Tín hiệu thay đổi như thế nào? Xác định biên độ tín hiệu hiển thị trên dao động ký cho mỗi trường hợp. Biên độ tín hiệu có thay đổi khi thay đổi khi thay đổi x1, x10 không? Vẽ dạng sóng quan sát được trong 2 trường hợp. 6. Đo chu kỳ, tần số của tín hiệu 6.1 Cho tín hiệu hình sin từ máy phát sóng có tần số 50Hz, biên độ 5V P . Xác định tần số, chu kỳ tín hiệu hiển thị trên dao động ký. Kiểm tra và so sánh giá trị tạo ra trên máy phát sóng. Nhận xét. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 7 6.2 Thay đổi nút chỉnh TIME/DIV. Quan sát tín hiệu trên dao động ký. Tín hiệu thay đổi như thế nào. Xác định chu kỳ, tần số tín hiệu hiển thị trên dao động ký cho mỗi trường hợp. Chu kỳ, tần số của tín hiệu có thay đổi khi thay đổi giá trị TIME/DIV không? 6.3 Thay đổi vị trí x1, x10 trên que đo. Quan sát tín hiệu trên dao động ký. Tín hiệu thay đổi như thế nào. Xác định chu kỳ, tần số tín hiệu hiển thị trên dao động ký cho m ỗi trường hợp. Chu kỳ, tần số tín hiệu có thay đổi khi thay đổi vị trí x1, x10 trên que đo không? [...]... Điện trở tương đương trong mạch điện một chiều Thí nghiệm 3-3: Điện áp, dòng điện và tổng trở trong mạch điện xoay chiều một pha Thí nghiệm 3-4: Điện áp và dòng điện trong mạch điện ba pha cân bằng Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 21 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM 3-1 ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU I MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA BÀI THÍ NGHIỆM... 20 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử BÀI 3 ĐIỆN ÁP, DÒNG ĐIỆN VÀ TỔNG TRỞ TRONG MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU I II Phần lý thuyết : - Tìm hiểu phương pháp đo dòng điện, điện áp, điện trở - Cách tính các loại tải khác nhau trong mạch điện - Cách tính dòng điện, điện áp trong mạch điện xoay chiều Phần thực hành : - Thí nghiệm 3-1: Điện áp và dòng điện trong mạch điện một chiều Thí nghiệm. .. hồ đo điện áp E1 và đồng hồ đo dòng điện I1 để đo điện áp và dòng điện Phải đảm bảo nối chính xác cực tính của thiết bị đo điện áp và dòng điện DC (0-2.5A) + DC (0-220V) DC (0-300V) Hình 3-2: Xác định điện trở tương đương của mạch nối tiếp Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 25 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử 2 Đóng công tắc nguồn về vị trí I (ON) và điều chỉnh điện. .. của các bước 15, 16 và 17 có thống nhất không Có Không Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 28 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử 19 Thiết lập sơ đồ song song nói tiếp như hình 3-5 Nối đồng hồ đo điện áp E1 và đồng hồ đo dòng điện I1, I2, I3 để đo điện áp và dòng điện Phải chú ý chính xác về cực tính khi đo điện áp và dòng điện + + Hình 3-5: Xác định điện trở tương đương... khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 26 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Điện áp (V) R1 (Ω) R3 (Ω) R3 (Ω) 220 1500 2700 5100 8 Đóng công tắc nguồn về vị trí I (ON) và điều chỉnh điện áp đạt 100% rồi ghi lại các giá trị đo được vào bảng sau: Điện áp E1 (V) Dòng điện I (A) Dòng điện I1 (A) Dòng điện I2 (A) Dòng điện I3 (A) Tắt nguồn điện Nhận xét I = I1+I2+I3 hay không ? Có 9 Tính điện trở tương... toán điện trở tương đương sử dụng điện áp và dòng điện đo được trên sơ đồ hình 3-5 REQ = E/I = _Ω Tắt hẳn nguồn điện và dùng Ohm mét để đo điện trở tương đương của mạch điện REQ = Ω Các kết quả ở các bước 21, 22 và 23 có thống nhất không? Có Không Tắt hẳn nguồn điện, cất cáp và thu dọn dụng cụ Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 29 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện. .. khi đo điện áp và dòng điện Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 27 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Hình 3-4: Xác định điện trở tương đương của mạch song song nối tiếp Điện áp (V) R1 (Ω) R3 (Ω) R3 (Ω) 220 1500//5100//2700 = 823 2700//1500= 962 5100//1500= 1150 14 Đóng công tắc nguồn về vị trí I (ON) và điều chỉnh điện áp đạt 100% rồi ghi lại các giá trị đo được vào... 10 Tắt nguồn điện sau khi đã lấy được số liệu cuối cùng 11 Các giá trị điện áp E1 đo được khi dùng đồng hồ trên Panel, VOM có gần bằng nhau không ? Có Không Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 23 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử 12 Vẽ đặc tuyến giữa điện áp và dòng điện với trục x là E1 và trục y là I1 I1 0 E1 13 Từ đồ thị trên cho thấy rằng khi dòng điện tăng gấp... giá trị điện trở trên panel thí nghiệm Ký hiệu Giá trị ghi trên panel Giá trị đo được Giải thích 7 Chuyển công tắc xoay sang chế độ đo diode/ngắn mạch Trên màn hình hiển thị ký hiệu gì? Chập 2 đầu que đo lại và ghi nhận hiện tượng Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 15 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Ký hiệu Hiện tượng 8 Nhấn nút đổi chế độ đo diode/ngắn mạch Trên màn... tử Trang 13 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử 6 Ghi nhận lại giá trị hiển thị trên VOM, giải thích và nhận xét kết quả Loại tín hiệu Giá trị trên Osc (v) Giá trị trên VOM (v) Giải thích kết quả: Đối với thang đo điện trở 7 Chuyển VOM sang tầm đo x1K, thực hiện chỉnh 0 cho tầm đo này và dùng để đo 1 điện trở trên . ÐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG #" TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐO ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Tp.Hồ Chí Minh, tháng 4 - 2010 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm. gì? Giải thích. Ký hiệu Giải thích Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 17 12. Chuyển VOM sang chế độ đo điện áp. trí x1, x10 trên que đo không? Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 8 THÍ NGHIỆM 1-2 TÌM HIỂU MÁY