Bài giảng : CƠ SỞ ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ part 4 ppsx

+ KĐ Y đối xứng: có nhiệm vụ KĐ tín hiệu, làm tăng độ nhạy chung của kênh Y, + Tạo điện áp chuẩn: tạo ra điện áp chuẩn có dạng biên độ, tần số biết trước, dùng để kiểm chuẩn lại các hệ

Trang 1

• Thực tế, tng ≠ 0 Vì tng << tth nên đường sáng mà tia điện tử vạch lên trên màn trong khoảng tth sáng hơn so với đường sáng trong khoảng tng Trên dao động đồ của điện áp n/cứu cũng bị mất đi một phần chu kì (= tng) để tia điện tử quay trở về vị trí ban đầu

• Xoá đường vạch sáng của tia điện tử trong khoảng tng: ứng với lúc có tng thì tạo nên một xung điện áp âm có độ rộng đúng bằng tng đưa tới cực điều chế của ống tia điện tử.

Chương 4 Máy hiện sóng (Ôxilô)

Trang 2

• Hệ số không đường thẳng (γ):

Để có ảnh quan sát với chất lượng cao cần:

¾ tng << tth hay Tq ≈ tth

¾ Điều kiện đồng bộ phải thoả mãn: Tq = nTth

6 Nguyên lí quét đợi

• Với xung có độ xốp lớn (τ/T bé), có chu kì hoặc không có chu kì Æquét đợi

• Quét đợi: điện áp quét chỉ xuất hiện khi có xung nghiên cứu đưa đến kênh Y của MHS

min max

dt

dU dt

dU

dt

dU dt

dU

dt dU

dt

dU dt

dU

tb

Trang 3

(a) Tq = Tth : tín hiệu chỉ xuất hiện

trong một t/g rất bé (τ << Tth)

Ædao động đồ có hình dáng

xung rất béÆkhông tiến hành

quan sát đo lường được

(b) Tq = Tth/6 (quét liên tục):

+ Hình dáng xung đã được

khuếch đại ra

+ Đường trên mờ, đường dưới

đậm Æ khó quan sát

NX: không quan sát được đầy đủ dạng xung (sườn xung, đỉnh xung, )

(c) Quét đợi: chỉ có điện áp quét khi có tín hiệu nghiên cứu

+ Hình dáng xung đã được khuếch đại ra

+ Đường trên đậm Ædễ quan sát

+ Để quan sát toàn bộ xung nghiên cứu Æđiều chỉnh để τq > τ một chút

+ Khó thực hiện đồng bộ Ædao động đồ không ổn định

Hình 4.5

Trang 4

ảnh I, II, III là các dao động đồ tương ứng tại các chu kì quét tương ứng

Nó phân bố lần lượt từ trái qua phải, do tính chất lưu ảnh của màn hìnhcác ảnh sẽ mờ dần theo thứ tự tương ứng Æ cảm giác dao động đồchuyển động từ trái qua phải

*

( n ∈ N )

th q

th T nT T

th q

th T T

T < 1 <

4 3

th q

b

a T

Trang 5

* (minh họa ):

Dao động đồ đứng yên nhưng không phản ánh đúng dạng tín hiệucần quan sát mà chỉ gồm những đoạn tín hiệu khác nhau cần quansát mà thôi

=

q

th

T T

N

n ∈

Trang 7

4.2 Sơ đồ cấu tạo một MHS điển

áp Y

Tiền khuếch đại

Dây trễ

Khuếch đại Y đối xứng

Tạo xung chuẩn

K/đại đồng bộ

và tạo dạng

Tạo xung đồng bộ

Tạo điện áp quét

Đợi liên tục Mạch

vào và

KĐ X

K/đại X đối xứng

Chọn cực tính

K/đại Z

LINE

AC 50Hz

Uđb Ux

Uxđb

1 2 3

CRT

X1 X2

Y1

Y2

Hình 4.7 - Sơ đồ khối MHS 1 kênh dùng ống tia điện tử

Trang 8

* Kênh lệch đứng Y: có nhiệm vụ nhận tín hiệu vào cần quan sát, biến đổi

khối chức năng:

+ Mạch vào phân áp Y: có nhiệm vụ phối hợp trở kháng và phân áp tín hiệu vào

để tăng khả năng đo điện áp cao Thường dùng các khâu phân áp R-C mắc liên tiếp nhau, hệ số phân áp không phụ thuộc vào tần số Chuyển mạch phân áp được đưa ra ngoài mặt máy và kí hiệu là Volts/Div

+ Tiền khuếch đại: có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu, làm tăng độ nhạy chung của

kênh Y Thường dùng các mạch KĐ có trở kháng vào lớn và có hệ số KĐ lớn.

+ Dây trễ: có nhiệm vụ giữ chậm tín hiệu trước khi đưa tới KĐ Y đối xứng,

thường dùng trong các chế độ quét đợi để tránh mất một phần sườn trước của tín hiệu khi quan sát Thường dùng các khâu L-C mắc liên tiếp.

Trang 9

+ KĐ Y đối xứng: có nhiệm vụ KĐ tín hiệu, làm tăng độ nhạy chung của kênh Y,

+ Tạo điện áp chuẩn: tạo ra điện áp chuẩn có dạng biên độ, tần số biết trước,

dùng để kiểm chuẩn lại các hệ số lệch tia của MHS

* Kênh lệch ngang X và đồng bộ: có nhiệm vụ tạo ra điện áp quét phù

Trang 10

+ Tạo xung đồng bộ: chia tần Ux và tạo ra xung đồng bộ có chu kì:

+ KĐ đối xứng: KĐ điện áp quét và tạo ra điện áp đối xứng để đưa tới cặp lái

+ Chuyển mạch S3: chuyển mạch lựa chọn chế độ quét (quét liên tục, quét đợi)

+ Bộ tạo điện áp quét: tạo điện áp quét liên tục (hoặc quét đợi) đưa đến cặp

phiến X

* Kênh điều khiển chế độ sáng Z: có nhiệm vụ nhận tín hiệu điều chế độ

điều chế G của CRT

Trang 11

4.2.2 Cấu tạo của ống tia điện tử:

Ống tia điện tử CTR (Cathode Ray Tube) là 1 ống thuỷ tinh hình trụ có độchân không cao, đầu ống có chứa các điện cực, phía cuối loe ra hình nóncụt, mặt đáy được phủ 1 lớp huỳnh quang tạo thành màn hình Cấu tạogồm 3 phần:

Hình 4.8 - Sơ đồ cấu tạo của ống tia điện tử

bright R focus

Súng điện tử Hệ thống lái tia Màn hình

Màn huỳnh quang

Trang 12

a) Màn hình: - Lớp huỳnh quang thường là hợp chất của Phôtpho Khi cóđiện tử bắn tới màn hình, tại vị trí va đập, điện tử sẽ truyền động năng chocác điện tử lớp ngoài cùng của nguyên tử Phôtpho, các điện tử này sẽ nhảy

từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao và tồn tại trong 1 thờigian rất ngắn rồi tự nhảy về mức năng lượng thấp ban đầu và phát raphoton ánh sáng

- Màu sắc ánh sáng phát ra, thời gian tồn tại của điểm sáng (độ dư huy củamàn hình) sẽ phụ thuộc vào hợp chất của Phôtpho (từ vài μs đến vài s)

b) Súng điện tử: gồm sợi đốt F, catốt K, lưới điều chế M, các anốt A1,A2

Nhiệm vụ: tạo gia tốc và hội tụ chùm tia điện tử

- Các điện cực có dạng hình trụ, làm bằng Niken, riêng Katốt có phủ mộtlớp Ôxit kim loại ở đáy để tăng khả năng bức xạ điện tử

- Các điện cực phía sau thường có vành rộng hơn điện cực phía trước và

có nhiều vách ngăn Æcác chùm điện tử không đi quá xa trục ống Æ việchội tụ sẽ dễ dàng hơn Với cấu tạo đặc biệt của các điện cực như vậy sẽ tạo

ra 1 từ trường không đều đặc biệt có thể hội tụ và gia tốc chùm tia

Trang 13

+ Chiết áp trên G (điều chỉnh điện áp) thường được đưa ra ngoài mặtmáy và ký hiệu là Bright hoặc Intensity dùng để điều chỉnh độ sáng tốicủa dao động đồ trên màn hình.

khi điện áp cung cấp cho các điện cực không phải là điện áp đối xứng

máy, ký hiệu là Focus, dùng để điều chỉnh độ hội tụ của chùm tia điện tửtrên màn hình

Trang 14

Hình 4.9 – Cấu tạo CRT khống chế bằng điện trường

Trang 15

Màn hình

C Các mặt đẳng thế

Lực tác dụng lên điện tử

Chùm điện tử

K F

Hình 4.11 – Chùm điện tử chuyển động qua điện trường giữa các điện cực

Trang 16

c) Hệ thống lái tia: có nhiệm vụ làm lệch chùm tia điện tử bắn tới màn hìnhtheo chiều đứng hoặc chiều ngang của màn hình.

Cấu tạo gồm 2 cặp phiến làm lệch được đặt trước, sau và bao quanh trụccủa ống:

Trang 17

* Xét độ lệch của tia điện tử theo chiều đứng:

Khi Uy= 0, tia điện tử bắn tới chính giữa màn hình tại điểm C

Khi Uy ≠ 0, điện trường giữa các phiến làm lệch sẽ làm lệch quỹ đạo của tiađiện tử theo chiều đứng và bắn tới màn hình tại vị trí M, lệch 1 khoảng là y

Ly : khoảng cách từ cặp lái đứng đến màn hình

ly : chiều dài của các cặp phiến làm lệch

dy : khoảng cách giữa 2 phiến làm lệch

UA : điện áp gia tốc của ống tia (phụ thuộc vào UA2 và K)

y y A

l L y

Ly

y M

Trang 18

Tương tự, độ lệch của tia điện tử theo chiều ngang:

* Nguyên lý tạo ảnh trên màn máy hiện sóng:

Hệ thống lái tia điều khiển đồng thời tia điện tử theo 2 trục: trục thẳng

đứng và trục nằm ngang, nghĩa là đồng thời đưa vào đèn ống tia điện

tử 2 điện áp điều khiển UY và UX

cặp lái tia như sau:

y S th U y

y U y

Trang 19

4.2.3 Một số chế độ làm việc:

a Quét liên tục đồng bộ trong (ngoài)

tham số của chúng

• S2 ở vị trí CH (hoặc EXT nếu là đồng bộ ngoài), S3 ở vị trí 2

khuếch đại tới một mức nhất định, sau đó được giữ chậm lại rồi đưa

qua Bộ KĐ Y đối xứng để tạo 2 tín hiệu có biên độ đủ lớn, đảo pha

nhau đưa tới 2 phiến đứng

Trang 20

b Quét đợi đồng bộ trong

• Dùng để quan sát và đo tham số của dãy xung không tuần hoàn hoặc dãy xung tuần hoàn có độ hổng lớn

Trang 21

4.3 MHS nhiều tia

Dùng để quan sát đồng thời nhiều quá trình (tín hiệu)

MHS 2 tia có lối vào cặp phiến lệch đứng tách biệt (kênh A, kênh B):

MHS 2 kênh dùng ống tia điện tử 1 tia và CM điện tử

chuyển mạch luân phiên giữa 2 kênh

chuyển mạch

Hình 4.13

Trang 22

a) Phương pháp dùng chuyển mạch điện tử kiểu

luân phiên (ALT mode):

• Tín hiệu vào bộ KĐ lệch đứng được chuyển

mạch luân phiên giữa các kênh A và B.

• Bộ tạo gốc thời gian điều khiển tần số chuyển

mạch

đứng, tạo thành vết trên màn hiện sóng

lệch đứng, tạo thành vết trên màn hiện sóng

• Hai tín hiệu ở hai kênh có cùng chu kì T và

được đồng bộ với nhau.

• Dịch chỉnh DC: dịch chuyển tín hiệu kênh A

(kênh B) trên màn theo phương thẳng đứng

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	0,91 MB