Giáo trinh : KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ part 7 ppt

16 488 4
Giáo trinh : KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ part 7 ppt

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 97 - Với dao động ký đa kênh kiểu dùng chuyển mạch điện tử, hoạt động của bộ tạo quét có thể thực hiện theo một trong hai chế độ hoặc là quét kiểu luân phiên hoặc là quét theo kiểu ngắt quảng (chop mode switching). Trên hình 3-10 minh họa nguyên tắc hoạt động của kiểu quét luân phiên, trong đó: V A – dạng sóng sin đưa vào kênh A, chu kỳ T; V B – Dạng sóng tam giác đưa vào kênh B. Cả 2 sóng được đồng bộ hóa và được dòch mức DC. Điện áp đưa vào kênh A là V A được dòch lên trên mức đất, còn điện áp V B dòch xuống dưới mức đất (hình 3-10,a). Bộ chuyển mạch cho thế V A từ kênh A vào khuếch đại đứng trong khoảng thời gian từ 0 ÷ t 1 , và cho thế V B từ kênh B vào khuếch đại đứng trong khoảng thời gian từ t 1 ÷ t 2 (hình 3-10,c). Tần số lặp lại của chuyển mạch đủ lớn cho phép các dạng sóng có vẻ hiện một cách đồng thời trên màn hình (hình 3-10,d). V A V B Điện áp quét Điện áp vào khuếch đại khuếch Y Dạng sóng hiện trên màn hình a) b) c) d) Hình 3-10. Kiểu quét luân phiên Hình 3-11. Kiểu quét ngắt quảng V A V B Điện áp chuyển mạch t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 Dạng sóng hiện với tín hiệu cao tần Trong chế độ quét kiểu ngắt quảng thì hoạt động của mạch được minh họa trên hình 3-11. Trong thời gian t 1 bộ chuyển mạch cho tín hiệu kênh A đưa vào kênh khuếch đại đứng, trong thời gian t 2 cho tín hiệu kênh B, sau đó tiếp tục tín hiệu kênh A vào trong thời gian t 3 và tín hiệu kênh B vào trong thời gian t 4 , v.v… Cứ như thế dạng sóng vào được lượng tử hóa theo tần số của điện áp chuyển mạch, và hình dạng sóng đối với các tín hiệu cao tần có dạng như chỉ ra trên hình 3-11. Đối với các tín hiệu tần thấp vết gián đoạn là không nhìn thấy. Như vậy, chế độ quét luân phiên thích hợp đối với các tín hiệu cao tần, còn kiểu ngắt quảng tốt đối với các tín hiệu tần thấp. Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 98 - § 6. ĐẦU DÒ CỦA DAO ĐỘNG KÝ 6.1. Đầu dò 1:1. Khác với các máy đo thông thường, các đầu đo của dao động ký điện tử làm bằng cáp đồng trục nối với đầu dò (probe). Mỗi probe có 2 đầu nối: đầu vào và đầu tiếp đất. Đầu tiếp đất nối với màn chắn của cáp, còn đầu vào nối với lõi của cáp đồng trục dùng để đẫn tín hiệu cần đo (hình 3-12). Hình 3-12. Đầu dòø(probe) 1:1 của dao động ký điện tử. Kiểu đầu dò này được gọi là đầu dò 1:1. Mạch điện tương đương của đầu dò khi nối với nguồn tín hiệu như trên hình 3-13. Cáp đồng trục có một điện dung tương đương C cc mà giá trò của nó cỡ hàng trăm picôFara. Trở kháng vào của máy hiện sóng thường là 1MΩ mắc song song với một điện dung cỡ 30pF. Trở kháng toàn phần do cáp đồng trục và đầu vào của máy hiện sóng phải đảm bảo luôn luôn lớn hơn nhiều so với trở kháng của nguồn tín hiệu. Nếu điều kiện trên không thỏa mãn tín hiệu sẽ bò suy giảm và pha sẽ bò dòch chuyển khi nối với máy hiện sóng. Hình 3-13. Mạch tương đương của đầu dò khi nối với nguồn tín hiệu Ở những tần số mà dung kháng của các tụ (C cc + C i ) lớn hơn nhiều so với các điện trở thuần R s và R i thì ảnh hưởng của điện dung không đáng kể. Điện áp lối vào máy hiện sóng là: Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 99 - h 3-14. Mạch đầu dò suy giảm 10:1 của máy hiện sóng. is i si RR R VV + = (3-3) Với sự tăng của tần số tín hiệu, dung kháng sẽ nhỏ dần và tín hiệu vào sẽ bò suy giảm đáng kể khi truyền qua probe. Ở tần số mà dung kháng bằng R s tín hiệu sẽ bò suy giảm 3dB và bò dòch pha 45 o . 6.2. Đầu dò suy giảm. Đầu dò suy giảm dùng để giảm mức tín hiệu vào theo một hệ số nhất đònh, thường là tỷ lệ 10:1. Sơ đồ mạch nối đầu dò suy giảm 10:1 với nguồn tín hiệu, sơ đồ tương đương và cấu tạo của probe chỉ ra trên hình 3-14. n hiệu,a) Sơ đồ nối đầu dò với nguồn tí b) Sơ đo à tương đương, Ở dải tần thấp và trung bình, ảnh hưởng của các điện dung là nhỏ, nên không gây ảnh hưởng nhiều đến việc truyền dẫn tín hiệu. Điện áp vào máy hiện sóng là: Rs R1 Ri C1 C2 Vs Vi C = C + C 2 i cc b) c) a) is i si RRR R VV ++ = 1 (3-4) Khi R s << R 1 thì: i i si RR R VV + ≈ 1 (3-5) Với R 1 = 9MΩ và R i = 1MΩ, thì: Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 100 - 10 s si 19 1 V MM M = Ω+Ω Ω VV = Độ suy giảm tín hiệu do ảnh hưởng của các tụ điện độc lập có thể xác đònh như sau: 1)/(/1/1 122121 +++ CCCC 1 /1 2 2 === V C V X XX VV SS Si C CC ωω ω ; 21 1 CC C VV Si + = . (3-6) ó C 2 là điện dung tương đương của cáp đồng trục C cc và điện dung vào của máy hiện sóng C i . Khi mạch tụ làm suy giảm tín hiệu theo cùng tỷ lệ như mạch đ Trong đ iện trở thì từ (3-5) và (3-6) ta có: 21 1 1 CC C RR R i i + = + (3-7) Nếu vẽ giản đồ pha có thể thấy rõ điện áp trên tụ C và R là cùng pha và bằng nhau về mặt biên độ. Như vậy tụ C 2 i 1 bù trừ hoàn toàn sự có mặt của tụ C 2 . Nói cách khác, sự suy giảm do ảnh hưởng của tụ C 2 được của tụ C được tính theo hệ thức: bù trừ nhờ điện dung C 1 . Giá trò 1 1 21 C R R C i = (3-8) Trên hình 3-14,c là cấu tạo điển hình của một đầu dò suy giảm. C là điện dung giữa các ống trụ kim loại đồng tâm mắc song song với R 1 1 . :1 khác và hình 3-15. Trong trường hợp này, C là tụ cố đònh, còn tụ biến đổi phụ C mắc song Một kiểu đầu dò suy giảm 10 mạch tương đương của nó vẽ trên 1 3 song với C i và C cc . Hình 3-15. Đầu dò 10:1 – sơ đồ mạch và đầu vào của máy hiện sóng 6.3. Đầu dò chủ động (Active probe). Đầu dò chủ động chứa các bộ khuếch đại điện tử nhằm tăng trở kháng lối vào các tầng vào FET, hoặc khuếch đại thuật toán đầu vào FET được mắc theo kiểu lặp áp. Trở kháng vào thông thường từ 1MΩ ÷ 10MΩ //3,5pF. Phải có nguồn nuôi cho bộ khuếch đại hoạt động. Nguồn nuôi này có thể lấy từ máy hiện sóng hoặc tạo bộ nguồn riêng. và giảm thiểu điện dung vào. Trong các đầu dò chủ động hiện đại sử dụng Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 101 - § 7. DAO DỘNG KÝ CÓ NHỚ 7.1. Dao động ký có nhớ dạng tương tự. Trong thực tế kỹ thuật có những trường hợp cần phải nghiên cứu những tín hiệu không lặp lại, những biến cố đơn. Để có thể lưu giữ được dạng tín hiệu người ta sư û dụng các dao động ký có nhớ dạng tương tự. Ta biết rằng đối với các dao động ký thông thường, sự phát sáng huỳnh quang a điện tử có năng lượng đủ lớn đập vào. Thời thuộc vào bản chất của chất huỳnh quang và đ sáng hai trạng thái ổn đònh. Hình 3-16. CRT nhớ tương tự kiểu lưu sáng hai trạng thái ổn đònh Thuật ngữ hai trạng thái ổn đònh dùng cho các CRT có thể hoạt động ở một trong 2 trạng thái có nhớ và không có nhớ. Ngoài các bộ phận thông thường như trong các CRT của các dao động ký khác (súng điện tử write gun – súng viết, và các hệ thống lái tia), trong ống CRT của dao động ký lưu trữ còn có thêm các bộ phận: 7.1.1. Hệ thống súng tưới hay súng phun (flood gun) đặt phía sau tấm lái tia có năng áng huỳnh quang. Hoạt Khi c u (bia), màn sẽ quang sẽ xảy những chỗ bò kích hoạt trên màn hình xảy ra khi được chùm ti gian phát sáng chỉ cỡ miligiây và nó phụ ược đặc trưng bằng độ dư huy của chất đó. Trong các dao động ký có nhớ. CRT được chế tạo đặc biệt cho phép hình ảnh trên màn huỳnh quang có thể lưu sáng hàng giờ hoặc lâu hơn. Trên hình 3-16 minh họa cấu trúc của CRT loại nhớ tương tự kiểu lưu Write gun Ống chuẩn trực Flood gun Bia Đế bia (ZnO 2 ) lệch đứng. Nhiệm vụ của súng tưới là tạo ra các electron lượng thấp tưới đều khắp màn hình. Do các electron có năng lượng thấp nên không đủ gây phát s 7.1.2. Màn lưu trữ. Được cấu tạo từ một lớp mỏng ôxýt kẽm (ZnO 2 ) trên phủ chất huỳnh quang. Lớp oxýt kẽm gọi là đế bia, màn huỳnh quang gọi là bia. động của CRT loại lưu sáng như sau: h øm tia điện tử từ súng viết có năng lượng cao bắn tới màn huỳnh quang phát sáng tại những điểm bò electron đập vào. Đồng thời với việc phát ra sự phát xạ các electron thứ cấp. Màn (bia) tại Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 102 - do mất o dạng của tín h súng phun phát ra sẽ được hút về phía đường tích điện dương trên bia và chạy về đế bia có thế dương hơn. Khi đi qua lớp nhớ huỳnh quang chúng làm cho phốt pho tiếp electr n nên tích điện dương. Nói cách khác một đường tích điện dương có iệu vào sẽ được vạch ra trên màn huỳnh quang. Chùm tia điện tử từ tục phát sáng. Như vậy mặc dù tín hiệu vào đã tắt, nhưng trên màn hình ta vẫn giữ được dạng sóng của nó. 7.2. Dao động ký có nhớ dạng số Sơ đồ khối của dao động ký số được chỉ ra trên hình 3-17. Hoạt động của máy như sau: Điện áp tín hiệu cần nghiên cứu sau khi qua mạch lối vào sẽ được lấy mẫu và được biến đổi sang dạng số nhờ khối biến đổi ADC (Analog to Digital Converter). Mã số lối ra của ADC được lưu trữ trong bộ nhớ RAM với đòa chỉ xác đònh bởi bộ đếm. , bộ điều khiển đọc đòa chỉ bộ đếm sẽ gọi ). Tín hiệu tương tự lối ra của DAC sẽ qua mạch khuếch đại Y để đưa vào Hình 3-17. Dao động ký lưu trữ dạng số Dao động ký cũng hoạt động ở 2 chế độ nhớ và không nhớ. Trường hợp không nhớ tín hiệu vào trực tiếp đưa vào kênh khuếch đại Y để đưa vào điều khiển phiến lệch YY của CRT. § 8. DỤNG CỤ GHI BIỂU ĐỒ Khi muốn đưa dữ liệu ra màn hình đòa chỉ trong RAM đưa số liệu qua mạch biến đổi số tương tự DAC (Digital to Analog Converter kênh lệch đứng YY của CRT, đồng thời bộ điều khiển khởi phát bộ tạo gốc thời gian để tạo sóng quét đưa vào kênh lệch ngang XX. Trên màn hình ta sẽ quan sát được dạng sóng đã lưu trữ. X HV Y KĐ Vào kênh Y Lấy mẫu ADC RAM DAC kênh Y Vào Y Y X ĐẾM CONTROL Gốc thời gian KĐ kênh X 8.1. Máy ghi biểu đồ trên băng kiểu điện kế Nguyên tắc của máy ghi biểu đồ trên băng giấy kiểu điện kế dùng bút ghi chỉ ra trên hình 3-18. Trên trục của một điện kế khung quay từ điện gắn một bút vẽ, đầu Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 103 - bút tì lên giấy như hình vẽ. Dưới tác dụng của điện áp đặt vào, khung dây sẽ quay và kéo theo bút vẽ vạch lên giấy. Độ lệch của bút sẽ tỷ lệ thuận với điện áp đặt vào khung dây. Khi tờ giấy chạy với tốc độ không đổi dưới bút vẽ thì dạng sóng của điện áp vào sẽ được vẽ ra trên giấy. Do sự chuyển động của giấy tỷ lệ với thời gian nên iểu đồ theo tọa độ x(t). Hình 3-18. Máy ghi biểu đồ trên băng giấy kiểu điện kế. Một phương pháp khác để vẽ đồ thò trên băng giấy minh họa trên hình 3-19. rong trường hợp này hệ thống làm lệch là một điện kế nhỏ có gương quay kiểu chỉ ò bằng ánh sáng thay cho bút vẽ. Một hệ thống quang học điều tiêu chính xác chùm a sáng tử ngoại chiếu lên gương và phản chiếu lên băng giấy ảnh, kết quả thu được ûnh của tín hiệu nghiên cứu trên băng giấy ảnh. dụng cụ trên còn được gọi là máy ghi b T th ti a Hình 3-19. Máy ghi biểu đồ trên băng dùng tia sáng. Ưu điểm chủ yếu của phương pháp này là hệ thống cho phép ghi các dạng sóng với tần số cao tới 5kHz, trong khi máy ghi kiểu dùng bút bò hạn chế tối đa là 200Hz. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi phải có loại giấy ảnh xử lý đặc biệt. Ngoài phần cơ khí để điều khiển sự dòch chuyển của băng giấy thì phần còn lại của máy ghi giống như cơ cấu của một vôn kế điện tử tương tự. Sơ đồ mạch điều khiển điện kế dùng cho máy ghi như hình 3-20. Bộ suy giảm để thay đổi khoảng điện áp lối vào và được điều chỉnh để cho các tầm đo 1cm/V; 2cm/V hoặc 0,1cm/V; v.v… Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 104 - Hệ thống điều khiển kéo băng giấy dùng mô tơ và các hệ thống truyền động bánh răng để kéo giấy được điều khiển bằng dòng điện nhờ các biến trở. Có thể điều chỉnh tốc độ dòch chuyển của băng giấy ở mức cao tớiø 5cm/s, hoặc ở mức thấp tới 5cm/h. Ngoài ra còn có thêm một hệ thống cơ khí để nâng và hạ bút. Hình 3-20. Mạch điều khiển điện kế dùng cho máy ghi biểu đồ 8.2. Má ghi biểu đồ trên băng kiểu chiết áp. Hoạt động của máy ghi biểu đồ trên băng giấy kiểu chiết áp theo ngu yên t biến trở tự cân bằng. Sơ đồ nguyên lý của dụng cụ chỉ ra trên hình 3-21 Bút ghi được gắn trên một dây kéo và chuyển động nhờ mô tơ. Đầu giữ gắn với đầu con trượt của một biến trở chiết áp. Hai đầu của chiết áp đặt dưới ng điện áp một chiều (±E). Điện áp lấy ra từ đầu con trượt thông qua một dây điện mạch khuếch đại lặp lại để đưa vào một mạch cộng điện áp. ra c ch cộng áp là I 2 , I 3 và I 4 , ta ắc bút uồn trở nhỏ qua Mô tơ kéo điều khiển bút ghi hoạt động dưới sự tác động của điện áp trên lối ủa bộ khuếch đại cộng. Ký hiệu các dòng lối vào mạ có điện áp lối ra của mạch cộng là: ;)( 432 2 54325 ⎟ ⎟ ⎠ ⎜ ⎜ ⎝ ++−=++−= RRR RIIIRV F i o (3-9) Nếu R 2 = R 3 = R 4 = R 5 , thì V o = – (V 2 + V i + V F ) ⎞ ⎛ V V V (3-10) chiết áp. Nếu bút bò lệch ra khỏi vò trí cân bằng thì giá trò của V khác 0, điều đó dẫn tới thế lối ra mạch cộng V o làm cho mô tơ trợ động sẽ quay theo chiều cần thiết để sao cho V F trở về không. Khi biến tr 1 2 o Giả sử điện áp vào V i = 0, chiết áp R 1 ở giữa để cho V 2 = 0. Nếu đầu giữ bút ở điểm giữa chiết áp dây trượt thỉ ta có V F = 0. Như vậy theo (3-4) ta có V o = 0, mô tơ đứng yên và bút ở vò trí chính giữa F sẽ sẽ khác không V F = 0 mô tơ sẽ đứng yên. Bây giờ giả sử bút vẽ nằm yên ở tâm của biểu đồ, V F = V i = 0. Điều chỉnh ở R để sao cho V = +E/2, thế lối ra mạch cộng bây giờ là V = –E/2 sẽ kích Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 105 - hoạt mô tơ quay theo chiều sao cho bút đưa con trượt biến trở về phía –E. Khi thế V F =–E/2 thì điện áp lối ra bộ cộng lại bằng không, mô tơ ngừng quay và bút ghi nằm ở một vò trí xác đònh. Hình 3-21. Máy ghi biểu đồ dùng nguyên tắc biến trở tự cân bằng Như vậy, khi V F = –V 2 , thì không có tín hiệu ra của bộ khuếch đại để dẫn động động cơ trợ động, bút đứng yên. Bây giờ, nếu chỉnh R 1 sao cho V 2 = –E/2 hoặc V 2 = –E, thì bút sẽ bò kéo về các điểm ứng với V F = +E/2 hoặc +E tương ứng. Biến trở R 1 đóng vai trò biến trở điều chỉnh vò trí ban đầu của bút vẽ trên băng giấy. Bây giờ xét tín hiệu vào V i , thông qua tầng khuếch đại/suy giảm để đưa vào mạch cộng. Giả sử V i > 0, thế lối ra bộ khuếch đại là –V i sẽ điều khiển mô tơ quay sao cho bút d ùt sẽ lối vào V i là một đại lượng biến thiên chậm thì bút sẽ di chuyển liên tục sao c tín hiệu biến đổi rất chậm dưới 10Hz. òch chuyển về phía –E. Khi V F = –V i thì mô tơ ngừng quay và bu dừng. Nếu thế cho V F = –V i , kết quả sẽ vẽ nên dạng sóng biến thiên của V i trên băng giấy. Ưu điểm của dụng cụ là độ chính xác cao hơn nhiều so với kiểu điện kế. Theo lý thuyết thì có thể đạt ±0,2% so với kiểu điện kế là ±2%. Nhược điểm là đáp tuyến tần số rất thấp, thường chỉ áp dụng cho cá Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 106 - 8.3. Má ghi biểu đồ trên băng dùng điện cực rắn Phương pháp ghi biểu đồ trên băng dùng điện cực rắn được minh họa trên hình 3-22. Đầu ghi là một tập hợp gồm nhiều điện cực (cỡ vài trăm) được ghép nối iện lên bề mặt băng giấy tần số rất tốt vì đầu ghi là đứng yên, máy có thể ghi các n hiệu tới 1kHz. tục. tiếp nhau trên một thanh ngang cố đònh. Các điện cực được điều khiển bằng mạch điện tử và thực hiện việc ghi tín hiệu bằng cách phóng đ chuyên dụng dòch chuyển bên dưới. Dụng cụ có đáp tuyến tí Nguyên tắc điều khiển các điện cực ghi được minh họa trên hình 3-23. Tín hiệu lối vào được lượng tử hóa thành từng mức gián đoạn nhờ một hệ thống các bộ so sánh liên tiếp mắc song song với nhau. Đầu ra của mỗi bộ so sánh điều khiển trực tiếp một điện cực ghi. Các mức thế so sánh được thực hiện bằng một cầu điện trở chia áp giữa các bộ nguồn ±E. Dạng sóng tín hiệu ghi trên băng sẽ cực ghi lớn thì dạng sóng ghi gần như là liên có dạng một đường đứt nét. Khi số điện + - SS4 + - SS3 + - SS2 + - SS1 U1 U2 U3 U4 +E V4 Tầng so áp -E V1 V2 V3 Mạch kích điện cực ghi Các điện cực ghi CONTROL Tín hiệu vào Hình 3-22 Hình 3-23. Quá trình lượng tử hóa tín hiệu vào và điều khiển các điện cực ghi Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý [...]... vào: - Độ rộng xung (đỉnh xung) τ = 4,5 vạch x 1µs = 4,5µs; - Độ rỗng xung q = 3,5 vạch x 1µs = 3,5µs; - Biên độ xung: Am = 2 vạch x 1V = 2V; - Chu k : T = 8vạch x 1 µs = 8 µs; - Tần s : f = 1/T = 1/8 µs = 125 kHz – Đối với xung ra: - Thời gian tr : td = 1vạch x 1µs = 1µs; - Mặt tăng: t1 = 0,8 vạch x 1µs = 0,8 µs; - Mặt giảm t2 = 0,9 vạch x 1µs = 0,9 µs Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện. .. số liệu trên hình 3-2 6 ta có chu kỳ và tần số của các sóng l : – Sóng A: TA = 8,8 vạch × 0,5ms = 2,2 ms 2 chu trình f A = 1 TA = 1 2,2 ms ≈ 455 Hz – Sóng B: TB = 8,8 vạch × 0,5ms = 0 ,73 ms 6 chu trình f B = 1 TB = 1 0 ,73 ms = 1,36 kHz Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện Điện tử - 110 - Hiệu số pha của hai sóng hình sin ∆ϕ được đo bằng phương pháp minh họa trên hình 3-2 7 Mỗi sóng có một chu... trực quan, vừa quan sát được dạng tín hiệu nghiên cứu vừa đo đạc được các thông số đặc tính của tín hiệu Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện Điện tử - 109 - 9.1 Đo biên độ, tần số và pha của điện áp tín hiệu Biên độ đỉnh – đỉnh của một dạng sóng đã hiện hình có thể đo được dễ dàng nhờ kích tấc dao động đồ trên màn hình Trên hình 3-2 6 minh họa 2 sóng sin với biên độ và chu kỳ khác nhau trên... động ký điện tử không chỉ là thiết bò để quan sát dạng của tín hiệu nghiên cứu, mà còn dùng để đo lường các thông số đặc tính của tín hiệu Ví dụ, có thể đo biên độ, đo tần số, đo di pha, đo khoảng thời gian, đo hệ số điều chế… Các phương pháp đo dùng dao động ký rất thông dụng, vì phép đo đơn giản, thực hiện nhanh chóng và dễ dàng, kết quả đo khá chính xác Một đặc điểm rất quan trọng của phép đo là trực... vạch chia l : 1 vạch chia = 360o/8 = 45o Hiệu số pha của 2 điện áp sẽ l : ∆ϕ = 1,4 vạch x 45o/vạch = 63o Hình 3-2 7 Đo hiệu số pha giữa 2 sóng sin 9.2 Đo các tham số xung Trong kỹ thuật xung, việc xác đònh các tham số của tín hiệu xung như : biên độ xung Am, thời hạn (độ rộng) xung τ, sườn trước τ1, sườn sau τ2 cũng như việc quan sát dạng xung đặc biệt tiện lợi khi sử dụng dao động ký điện tử Giả sử ta.. .Kỹ Thuật Đo Lường Điện Điện tử - 1 07 - Phương pháp ghi dùng điện cực rắn có nhược điểm là mạch điều khiển phức tạp vì phải dùng một số lượng lớn các mạch so sánh và các điện cực ghi Tuy nhiên việc sử dụng các mạch tích hợp cho phép đơn giản hóa vấn đề đặt ra 8.4 Má ghi theo tọa độ xy... = 0 ,7 s, như vậy tốc độ đáp ứng sẽ l : 2V ∆V = ≈ 2,9V / µs t1 0 ,7 µ s Trên hình 3-2 9 là 2 dạng sóng xung vuông góc khi đưa vào máy hiện sóng cho thấy rằng khi ghép DC dạng sóng sẽ được tái tạo trung thực, nhưng khi ghép AC tụ ghép có thể gây méo dạng sóng nghiêm trọng ở tần thấp Thời gian trễ td Lưu Thế Vinh Thời hạn sườn trước t1 Thời hạn sườn sau t2 Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện Điện tử - 112... Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện Điện tử - 111 - Hình 3-2 8 Đo các tham số xung Kết quả trên còn cho biết một tham số rất quan trọng gọi là tốc độ đáp ứng (slew rate) của mạch, thường dùng để đặc trưng cho các bộ khuếch đại thuật toán Tốc độ đáp ứng cho biết phản ứng của mạch khi tác dụng xung tới đầu vào, và đo bằng đơn vò volt/µs Theo hình 3-2 8, ta có độ biến hiên điện áp ở mặt tăng của xung là ∆V... của mạch khuếch đại l : R + R3 + R4 900 K + 90 K + 10 K Độ lợi A1 (0,1V / cm ) = 2 = = 10 R3 + R4 90 K + 10 K Như vậy khi chuyển mạch S2 ở vò trí 0,1V/cm, thì với một tín hiệu vào 0,1V sẽ được khuếch đại lên thành 10 x 0,1V/cm = 1V; tín hiệu 1V này sẽ đưa tới bộ khuếch đại cộng và sẽ tạo ra độ lệch 1cm của bút ghi Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện Điện tử - 108 - Khi chuyển mạch S2 ở... hình vẽ Hình 3-2 6 Đo biên độ đỉnh – đỉnh và chu kỳ của sóng sin Ta thấy sóng A có biên độ 4,6 vạch chia, còn sóng B tương ứng với 2 vạch chia Như vậy, theo vò trí của thang độ trên núm điều khiển VOLT/DIV là 100 mV ta có biên độ đỉnh – đỉnh của các điện áp sẽ l : - Sóng A: VApp = 4,5 vạch x 100 mV = 450 mV - Sóng B: VBpp = 2 vạch x 100 mV = 200 mV Chu kỳ của sóng sin được xác đònh bằng cách đo số vạch . xung sẽ là. Đối với xung a - Độ rỗng xung - Biên đ ä - Chu k : - Ta µ - Ma Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện Điện tử - 111 - Hình 3-2 8. Đo các tham số xung Kết quả. kể. Điện áp lối vào máy hiện sóng l : Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện Điện tử - 99 - h 3-1 4. Mạch đầu dò suy giảm 1 0:1 của máy hiện sóng. is i si RR R VV + = ( 3-3 ) . Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện Điện tử - 98 - § 6. ĐẦU DÒ CỦA DAO ĐỘNG KÝ 6.1. Đầu dò 1:1 . Khác với các máy đo thông thường, các đầu đo của dao động ký điện tử làm bằng cáp

Ngày đăng: 27/07/2014, 16:21

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỤC LỤC

  • LỜI NĨI ĐẦU

  • CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG

    • §1.NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

      • 1.1. Khái niệm về đo lường

      • 1.2. Đơn vị, hệ đơn vị đo lường

      • §2. PHƯƠNG PHÁP THIẾT BỊ ĐO

        • 2.1. Hệ thống đo kiểu biến đổi thảng

          • 2.1.1. Véc tơ lượng vào và véc tơ lương ra có cùng số chiều (n)

          • 2.1.2. Véc tơ lượng vào n chiều, véc tơ lượng ra 1 chiều

          • 2.1.3. Véc tơ lượng vào n chiều, véc tơ lượng ra m chiều

          • 2.2. Hệ thống đo kiểu so sánh

            • 2.2.1. Phương pháp so sánh cân bằng

            • 2.2.2. Phương pháp so sánh vi sai

            • 2.2.3. Phương phápmã hóa thời gian

            • 2.2.4. Phương pháp mã hóa tần số xung

            • 2.2.5. Phương pháp mã hóa số xung

            • 2.2.6. Phương pháp mã hóa số xung ngược

            • 2.2.7. Phương pháp đếm xung

            • 2.2.8. Phương pháp trùng phùng

            • § 3. CHỈ THỊ KẾT QUẢ ĐO LƯỜNG

              • 3.1. Chỉ thị dạng tương tự

              • 3.2. Chỉ thi dạng số

              • 3.3. Chỉ thị bằng đèn ống tia âm cực

                • 3.3.1. Súng điện từ

                • 3.3.2. Hệ thống điều tiêu

                • 3.3.3. Hệ thống lái tia điện tử

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan