Kỹ Thuật Đo Lường - TS. Nguyễn Hữu Công phần 8 pptx

126 Khi bm nút INVERT dng sóng ca tín hiu s b o ngc li (o pha 180 o ). Khi gt công tc v v trí GD trên màn hình s xut hin mt ng ngang, dch chuyn v trí ca ng này  xác nh v trí t ca tín hiu. Gt công tc v v trí DC ngha là trong tín hiu bao gm c thành phn mt chiu và xoay chiu, gt v v trí AC là hin dng sóng ã tách thành phn mt chiu. Xem hình di ây: (bên trái là  ch  DC và bên phi  ch  AC). Khi n nút DUAL  chn c hai kênh thì trên màn hình s xut hin hai  th ca hai dng sóng ng vi 2 u o. ADD  cng các sóng vi nhau. Nói chung v trí ca ba nút CH I/II, DUAI và ADD s cho các ch  hin th khác nhau tu thuc vào tng loi máy. c) Điều khiển theo trục ngang Phn này iu khin v trí và t l ca dng sóng theo chiu ngang. Khi tín hiu a vào có tn s càng cao thì TIME/DIV phi càng nh và ngc li. Ngoài ra còn mt s phn sau: X-Y:  ch  này kênh th 2 s 127 làm trc X thay cho thi gian nh  ch  thng. Chú ý: khi máy hot ng  ch  nhiu kênh thì cng ch có mt phn iu khin theo trc ngang nên tn s quét khi ó s là tn s quét chung cho c hai dng sóng. 5.3.4. Ứng dụng của máy hiện sóng trong kỹ thuật đo lường Máy hin sóng hin nay c gi là máy hin sóng vn nng vì không n thu n là hin th dng sóng mà nó còn thc hin c nhiu k thut khác nh thc hin hàm toán hc, thu thp và x lý s liu và thm chí còn phân tích c ph tín hiu Trong phn này chúng ta ch nói ti nhng ng dng c bn nht ca mt máy hin sóng. 5.3.4.1. Quan sát tín hiệu  quan sát c tín hiu ch cn thit lp máy  ch  ng b trong và iu chnh tn s quét và trigo  dng sóng ng yên trên màn hình. Khi này có th xác nh c s bin thiên ca tín hiu theo thi gian nh th nào. Các máy hin sóng hin i có th cho phép cùng mt lúc hai, bn hoc tám tín hiu dng bt k cùng mt lúc và tn s quan sát có th lên ti 400MHZ. 5.3.4.2. Đo điện áp Vic tính giá tr in áp ca tín hiu c thc hin bng cách m s ô trên màn hình và nhân vi giá tr VOLTS/DIV. Ví d: VOLTS/DIV ch 1V thì tín hiu cho  hình trên có: Vp = 2,7ô x 1V = 2,8V Vpp = 5,4ô x 1V = 5,4V Vrms = 0,707Vp = l,98V. 128 Ngoài ra, vi tín hiu xung ngi ta còn s dng máy hin sóng  xác nh thi gian tng sn xung (rise time), gim sn xung (fall time) và  rng xung (pulse width) vi cách tính nh hình bên. 5.3.4.3. Đo tần số và khoảng thời gian Khong thi gian gia hai im ca tín hiu cng c tính bng cách m s ô theo chiu ngang gia hai im và nhân vi giá tr ca TIME/DIV. Vic xác nh tn s ca tín hiu c thc hin bng cách tính chu k theo cách nh trên. Sau ó nghch o giá tr ca chu k ta tính c tn s. Ví dụ:  hình di s/div là 1ms. Chu k ca tín hiu dài 16 ô, do vy chu k là 16ms => f = 1/16ms = 62,5Hz. 5.3.4.4. Đo tần số và độ lệch pha bằng phương pháp so sánh Ngoài cách o tn s thông qua vic o chu k nh  trên, có th o tn s bng máy hin sóng nh sau: so sánh tn s ca tín hiu cn o f x 129 vi tn s chun f 0 . Tín hiu cn o a vào cc Y, tín hiu tn s chun a vào cc X. Ch  làm vic này ca máy hin sóng gi là ch  X- Y mode và các sóng u có dng hình sin. Khi ó trên màn hình s hin ra mt ng cong phc tp gi là ng cong Lissajou. iu chnh tn s chun ti khi tn s cn o là bi hoc c nguyên ca tn s chun thì trên màn hình s  có mt ng Lissajou ng yên. Hình dáng ca ng Lissajou rt khác nhau tu thuc vào t s tn s gia hai tín hiu và  lch pha gia chúng (xem hình di). Ta có: vi n là s múi theo chiu ngang và m là s múi theo chiu dc (hoc có th ly s im ct ln nht theo mi trc hoc s im tip tuyn vi hình Lissajou ca mi trc). Phng pháp hình Lissajou cho phép o tn s trong khong t 10Hz ti tn s gii hn ca máy. Nu mun o  lch pha ta cho hai tn s c a hai tín hiu bng nhau, khi ó ng Lissajou có dng elip. iu chnh Y-POS và X-POS sao cho tâm ca elip trùng vi tâm màn hình (gc to ). Khi ó góc lch pha c tính bng: 130 vi A, B là ng kính trc dài và ng kính trc ngn ca elip. Nhc im ca phng pháp này là không xác nh c du ca góc pha và sai s ca phép o khá ln (5 - 10%). 131 Chương 6 ĐO CÁC THÔNG SỐ CỦA MẠCH ĐIỆN 6.1. Đo điện trở 6.1.1. Ý nghĩa và yêu cầu của việc đo điện trở a) Ý nghĩa in tr là mt thông s rt quan trng ca mch in và các h thng cung cp in, tuy nhiên phn ln các giá tr ca chúng thay i theo nhit  theo iu kin môi trng. Vì vy khi lp ráp, vn hành các mch in, khi thí nghim, nghim thu các mch in, các h thng cung cp in, các h thng t ng hoá ta phi ti n hành o và kim tra các giá tr in tr. b) Phân loại in tr thông thng c phân ra thành ba nhóm: + in tr nh là các in tr có giá tr R < 1; + in tr trung bình là các in tr có giá tr là 1  R < 0,1 M + in tr ln các in tr có giá tr R  0,lM c) Yêu cầu khi đo điện trở + Khi o các giá in tr nh cn tìm mi bin pháp  loi tr nh hng ca in tr dây ni, in tr tip xúc, sc in ng tip xúc.  khc phc mt phn, trên các in tr mu ngi ta phân thành các cc dòng và cc áp riêng. + Khi o các giá tr in tr ln cn tránh s nh hng ca in tr khi và in tr b mt. + Khi o in tr ca các vt có  m cao ngi ta thng dùng ngun xoay chiu  tránh hin tng in phân. + Khi o in tr ca các vt liu rn ta nên dùng ngun mt chiu  tránh s nh hng ca i n dung ký sinh. 6.1.2. Đo điện trở bằng phương pháp gián tiếp 6.1.2.1. Phương pháp dùng nguồn một chiều 132 Nguyên tắc Dùng ampemet và volmet o dòng và áp trên in tr ri suy ra R x ' = A V I U thông qua hai s : Phân tích sai số phụ - Xét Hình 6.1a Vy sai s ph trong quá trình o: Nhận xét: Nu R A càng nh thì  p càng nh cho nên phng pháp này dùng  o in tr ln. - Xét Hình 6.1b Vy sai s ph trong quá trình o là: Ví dụ 6.1: Tính sai s ph khi tin hành o in tr mt chiu ca 133 cun dây th cp MBA 100KVA – 10/0,4KV, bit theo lí lch:[R 2A ] = [R 2B ] = [R 2C ] = [R X ] = 120(m). Cho: R A = 0,1,lý; R v = 100k Bài làm Theo s  Hình 6.1a Theo s  Hình 6.1b Kết luận: Dùng Hình 6.1a  o các in tr ln; Dùng Hình 6.1b  o các in tr nh. 6.1.2.2. Dùng nguồn xoay chiều Yêu cầu : + Ngun in áp thí nghim phi tht hình sin; + Các ng h V, A, W phi m bo iu kin v sai s ph và sai s gián tip. in tr R x c xác nh nh sau: vi P w và I A ln lt là s ch ca wattmet và ampemet. 134 Trong trng hp cn xác nh tng tr thì mc thêm volmet và tng tr c xác nh nh sau: 6.1.2.3. Đo điện trở bằng phương pháp so sánh với điện trở mẫu Gi s có s  mch nh trên, khi ó có th xác nh in tr R x theo công thc tng ng vi hai s  nh sau: Sơ đồ a : điện trở đo và điện trở mẫu R 0 mắc nối tiếp in áp ri trên in tr mu là U 0 , in áp ri trên in tr o là U x . Khi ó nu dòng qua các in tr không i ta có: Sơ đồ b : điện trở đo và điện trở mẫu mắc song song Dòng in qua in tr mu là I 0 , dòng qua in tr o là I X . Vi in áp cung cp n nh ta có: 135 6.1.3. Đo điện trở bằng phương pháp trực tiếp Thng dùng ommet t in, có hai loi nh sau: 6.1.3.1. Cơ cấu một khung dây chỉ số phụ thuộc điện áp Loi này thng có hai s  mc: - Mc ni tip o R ln; - Mc song song o R nh. + S  mc ni tip nh Hình 6.4. Khi o ta m khoá K, ta có: vi R x là in tr cn o, R 0 là in tr trong ca c cu. Vy  = f(R x ) nu U.C I = const; + S  mc song song nh Hình 6.5. Khi o ta óng khoá K. Ta có góc quay [...]... điện trở Rl, R2, R3, R4 có giá trị ≥ 10Ω Tỷ số Rl/R2 có thể thay đổi và thường bằng: 1 0-4 , 1 0-3 , 1 0-2 , 1 0-1 , 1, 10 Cần đặt tỷ số R1/R2 sao cho phù hợp nhất với Rx cần đo - Cầu kép có một ưu điểm nổi bật là có thể loại trừ được điện trở dây nối, nhưng có nhược điểm là khó cân bằng nếu Rx là các cuộn dây máy điện 6.1.5 Đo điện trở cách điện của lưới và thiết bị điện 6.1.5.1 Nhận xét về điện trở cách điện... lớp cách điện và điện trở rò bề mặt mắc song song: Như vậy do ảnh hưởng của dòng Is cho nên điện trở đo được bao giờ cũng nhỏ hơn điện trở khối cần đo Như vậy để kết quả đo chính xác người ta cần phải loại bỏ dòng điện Is qua microampemet thì khi đó điện trở đo được sẽ chính là điện trở khối cần đo Sơ đồ đo loại bỏ dòng điện dò như sau: 140 Để tránh ảnh hưởng của Rs bằng cách loại bỏ dòng điện Is qua... có: + Theo vòng 2 ta có: Vậy: Với điều kiện: 1 38 Thì Như vậy nếu trong quá trình đo luôn giữ được tỉ số R1/R2 = R3/R4 thì ta sẽ tính được Rx thông qua tỉ số trên Chú ý: - Các điện trở Rl, R2, R3, R4, R0 là các điện trở mẫu làm bằng hợp kim của mangan có độ chính xác cao; R0 là điện trở đề các có thể thay đổi từ 0 ÷ 9999,9Ω bước 0,1Ω; Rx là điện trở cần đo - Các điện trở Rl, R2, R3, R4 có giá trị ≥ 10Ω... áp Khi đo, ta có: với Rl và R2 là điện trở hai cuộn dây động; R0 là điện trở mẫu lắp sẵn trong thiết bị; Rx là điện trở cần đo Đối với cơ từ điện có hai khung dây động thì góc quay α là: với R0; Rl ; R2 = const và 6.1.4 Đo điện trở bằng phương pháp so sánh 6.1.4.1 Đo điện trở trung bình bằng cầu đơn 136 Cầu đơn ví dụ như cầu P333 của Nga theo sơ đồ hai dây, cầu QJ của Trung Quốc thường dùng đo những... điểm là không loại trừ được điện trở dây nối nhưng có ưu điểm là dễ cân bằng 6.1.4.2 Đo điện trở nhỏ bằng cầu kép Cầu kép ví dụ như cầu P333 của Nga theo sơ đồ bốn dây thường dùng đo các điện trở lớn hơn hoặc bằng 5mΩ Các điện trở nhỏ hơn cũng có thể đo được nhưng sẽ tăng sai số 137 Sơ đồ cầu kép như Hình 6 .8 Khi đo ta điều chỉnh cho cầu cầu cân bằng, tức kim điện kế chỉ 0, dòng qua chỉ thị bằng 0,... buộc phải đo điện trở cách điện Giá trị điện trở này không được nhỏ hơn một giá trị nào đó theo quy trình, quy phạm hiện hành (ví dụ điện trở cách điện được đo với megommet kế có E = 1000V hoặc 2000V và điện trở cách điện tối thiểu được quy định là 1MΩ) Điện trở cách điện của lưới trên đo n được xét thường được đo giữa hai đầu dây dẫn điện với nhau hoặc từng dây dẫn điện với dây trung tính b) Đo điện... đi qua dây dẫn này đo đó ảnh hưởng của Rs vào Rv bị loại bỏ Vòng dây này gọi là dây bảo vệ Chú ý: Tuy nhiên không phải trường hợp nào khi đo điện trở cách điện chúng ta cũng sử dụng vòng dây bảo vệ, khi đo điện trở cách điện nào đó chúng ta phải xác định xem điện trở cách điện đó có bị ảnh hưởng bởi điện trở bề mặt hay không, nếu có mới sử dụng vòng dây bảo vệ 6.1.5.3 Phương pháp đo điện trở cách điện... cách điện của vật liệu cách điện), do vậy phương pháp đo điện trở cách điện là các phương pháp đo đặc thù điện trở lớn Điện trở cách điện càng lớn tương ứng với cấp điện áp làm việc của thiết bị điện càng lớn Khi đo điện trở có trị số lớn thông thường sẽ có hai thành phần điện trở: + Điện trở khối Rv (Volume Resistance), đây là thành phần điện trở cần đo + Điện trở rò bề mặt Rs (Surface Leakage Resistance)... Resistance) Hai thành phần điện trở này xem như song song với nhau, như vậy hai điện trở này có thể so sánh được thì sẽ ảnh hưởng đáng kể đến điện trở khối cần đo 6.1.5.2 Phương pháp đo điện trở cách điện dùng volmet và 139 microampemet Giả sử cần đo điện trở cách điện giữa lớp vỏ bọc dây dẫn và dây dẫn của dây dẫn kim loại đồng trục có vỏ bọc bên ngoài Dòng điện đi qua microampemet bao gồm hai dòng điện... Rx số ∞) ∞ góc quay α đạt cực tiểu, kim chỉ thị lệch về phía trái (trị 142 Thay đổi thang đo bằng cách thay đổi trị số R2 Trong megommet có đầu G dùng để nối dây bảo vệ để loại bỏ điện trở rò bề mặt 6.1.5.4 Đo điện trở cách điện của lưới điện và thiết bị điện a) Nhận xét Mỗi lưới điện có thể xem như hàng loạt đo n dây có chiều dài một đơn vị mắc nối tiếp với nhau Các thông số của chúng là các thông . 0,1; R x là in tr cn o. - Các in tr R l , R 2 , R 3 , R 4 có giá tr  10. T s R l /R 2 có th thay i và thng bng: 10 -4 , 10 -3 , 10 -2 , 10 -1 , 1, 10. Cn t t s R 1 /R 2 . góc pha và sai s ca phép o khá ln (5 - 10%). 131 Chương 6 ĐO CÁC THÔNG SỐ CỦA MẠCH ĐIỆN 6.1. Đo điện trở 6.1.1. Ý nghĩa và yêu cầu của việc đo điện trở a) Ý nghĩa in tr là mt. VOLTS/DIV ch 1V thì tín hiu cho  hình trên có: Vp = 2,7ô x 1V = 2,8V Vpp = 5,4ô x 1V = 5,4V Vrms = 0,707Vp = l,98V. 1 28 Ngoài ra, vi tín hiu xung ngi ta còn s dng máy hin sóng 