Giao an KT do luong

Kĩ thuật đo lường điện tử là môn học nghiên cứu các phương pháp đo các đại lượng vật lý: đại lượng điện, điện áp, dòng điện, công suất... và đại lượng không điện, nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc... Trong quá trình biên soạn, các tác giả đã được các đồng nghiệp góp nhiều ý kiến, mặc dù cố gắng sửa chữa, bổ sung cho cuốn sách được hoàn chỉnh hơn, song chắc không tránh khỏi những sai sót, hạn chế. Chúng tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp của các bạn đọc.

Đỗ Lơng Hùng Phạm Thanh Huyền Đào Thanh Toản - - + - Bài giảng kỹ thuật đo lờng điện tử Chuyên ngành: KTVT, KTTT, ĐKH-THGT Hà nội 6/ 2005 BomonKTDT-ĐHGTVT Chơng Khái niệm KTĐL Lời nói đầu: Kỹ thuật Đo lờng Điện tử môn học nghiên cứu phơng pháp đo đại lợng vật lý: đại lợng điện: điện áp, dòng điện, công suất, đại l ợng không điện: nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc Bài giảng Kỹ thuật Đo lờng Điện tử đợc biên soạn dựa giáo trình tài liệu tham khảo nay, đợc dùng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành: Kỹ thuật Viễn thông, Kỹ thuật Thông tin, Tự động hoá, Trang thiết bị điện, Tín hiệu Giao thông Trong trình biên soạn, tác giả đợc đồng nghiệp đóng góp nhiều ý kiến, cố gắng sửa chữa, bổ sung cho sách đợc hoàn chỉnh hơn, song chắn không tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Chúng mong nhận đợc ý kiến đóng góp bạn đọc Xin liên hệ: daothanhtoan@uct.edu.vn Cấu kiện điện tử BomonKTDT-ĐHGTVT Chơng 1: Khái niệm kỹ thuật đo lờng I Định nghĩa khái niệm cHung đo lờng Định nghĩa đo lờng, đo lờng học KTĐL a Đo lờng Đo lờng trình đánh giá định lợng đại lợng cần đo để có đợc kết số so với đơn vị đo Kết đo đợc biểu diễn dới dạng: X A= X = A Xo Xo đó: A: số kết đo X: đại lợng cần đo Xo: đơn vị đo b Đo lờng học Đo lờng học ngành khoa học chuyên nghiên cứu để đo đại lợng khác nhau, nghiên cứu mẫu đơn vị đo c Kỹ thuật đo lờng (KTĐL) KTĐL ngành kỹ thuật chuyên môn nghiên cứu để áp dụng kết đo lờng học vào phục vụ sản xuất đời sống xã hội Phân loại cách thực phép đo a Đo trực tiếp cách đo mà kết nhận đợc trực tiếp từ phép đo Nghĩa là, kết đo đợc trị số đại lợng cần đo mà tính toán thông qua biểu thức Nếu không tính đến sai số trị số đại lợng cần đo X kết đo đợc A Phơng pháp đo trực tiếp có u điểm đơn giản, nhanh chóng loại bỏ đợc sai số tính toán ví dụ: Vônmet đo điện áp, ampemet đo cờng độ dòng điện, oatmet đo công suất b Đo gián tiếp cách đo mà kết đo suy từ phối hợp kết nhiều phép đo dùng cách đo trực tiếp Nghĩa là, kết đo trị số đại lợng cần đo, số liệu sở có đợc từ phép đo trực tiếp đợc sử dụng để tính trị số đại lợng cần đo thông qua phơng trình vật lý liên quan đại lợng X = f(A1, A2, An) Trong A1, A2 An kết đo phép đo trực tiếp ví dụ: để đo công suất (P) sử dụng vôn met để đo điện áp (U), ampe met đo cờng độ dòng điện (I), sau sử dụng phơng trình: P = U.I ta tính đợc công suất Cách đo gián tiếp mắc phải nhiều sai số sai số phép đo trực tiếp đợc tích luỹ lại Vì cách đo nên áp dụng trờng hợp dùng dụng cụ đo trực tiếp mà c Đo tơng quan phơng pháp đợc sử dụng trờng hợp cần đo trình phức tạp mà thiết lập quan hệ hàm số đại lợng thông số trình nghiên cứu d Đo hợp phơng pháp có đợc kết đo nhờ giải hệ phơng trình mà thông số biết trớc số liệu đo đợc từ phép đo trực tiếp Chơng Khái niệm KTĐL e Đo thống kê phơng pháp sử dụng cách đo nhiều lần lấy giá trị trung bình để đảm bảo kết xác Cách đợc sử dụng đo tín hiệu ngẫu nhiên kiểm tra độ xác dụng cụ đo II Các đặc trng KTĐL KTĐL gồm đặc trng sau: đại lợng cần đo, điều kiện đo, đơn vị đo, thiết bị đo ngời quan sát hay thiết bị nhận kết đo Khái niệm tín hiệu đo đại lợng đo a Tín hiệu đo lờng tín hiệu mang thông tin giá trị đại lợng đo lờng b Đại lợng đo thông số xác định trình vật lý tín hiệu đo Do trình vật lý có nhiều thông số nhng trờng hợp cụ thể ngời ta quan tâm đến một vài thông số định ví dụ: để xác định độ rung xác định thông qua thông số nh: biên độ rung, gia tốc rung, tốc độ rung Có nhiều cách để phân loại đại lợng đo, dới số cách thông dụng * Phân loại theo tính chất thay đổi đại lợng đo: Có hai loại đại lợng đo là: + Đại lợng đo tiền định đại lợng đo biết trớc quy luật thay đổi theo thời gian chúng + Đại lợng đo ngẫu nhiên đại lợng đo mà thay đổi theo thời gian không theo quy luật định Nếu ta lấy giá trị tín hiệu ta nhận đợc đại lợng ngẫu nhiên Chú ý: Trên thực tế, đa số đại lợng đo ngẫu nhiên Tuy nhiên, giả thiết suốt thời gian tiến hành phép đo đại lợng đo phải không đổi thay đổi theo quy luật biết trớc, nghĩa tín hiệu dạng biến đổi chậm Còn đại lợng đo ngẫu nhiên có tần số thay đổi nhanh cần sử dụng phơng pháp đo lờng thống kê * Phân loại theo cách biến đổi tín hiệu đo Có hai loại tín hiệu đo tín hiệu đo liên tục hay tơng tự tín hiệu đo rời rạc hay số Khi ứng với loại tín hiệu đo có hai loại dụng cụ đo dụng cụ đo tơng tự dụng cụ đo số * Phân loại theo chất đại lợng đo + Đại lợng đo lợng đại lợng mà thân mang lợng ví dụ: điện áp, dòng điện, sức điện động, công suất + Đại lợng đo thông số đại lợng đo thông số mạch ví dụ: điện trở, điện dung, điện cảm + Đại lợng phụ thuộc vào thời gian ví dụ: tần số, góc pha, chu kỳ + Đại lợng không điện Để đo đại lợng phơng pháp điện cần biến đổi chúng thành đại lợng điện ví dụ: để đo độ co giãn vật liệu sử dụng tenzo để chuyển thay đổi hình dạng thành thay đổi điện trở đo giá trị điện trở để suy biến đổi hình dạng Điều kiện đo Các thông tin đo lờng gắn với môi trờng sinh đại lợng đo Môi trờng điều kiện môi trờng tự nhiên môi trờng ngời tạo Khi tiến hành phép đo cần tính đến ảnh hởng môi trờng tự nhiên đến kết đo ngợc lại Ví dụ: điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, độ rung Khi sử dụng dụng cụ đo phải không làm ảnh hởng đến đối tợng đo Ví dụ với phép đo cờng độ dòng điện cần sử dụng ampe kế có điện trở nhỏ tốt nhng đo điện áp cần dùng vôn kế có điện trở lớn tốt Cấu kiện điện tử BomonKTDT-ĐHGTVT Đơn vị đo Mỗi quốc gia có tập quán sử dụng đơn vị đo lờng khác Để thống đơn vị ngời ta thành lập Hệ đơn vị đo lờng quốc tế Ngày 20-11950 Chủ tịch Hồ Chí Minh ký sắc lệnh số 8/SL quy định hệ thống đo lờng Việt nam theo hệ SI, ngày 20/1 năm ngày Đo Lờng Việt nam Theo Pháp lệnh Đo lờng ngày 06 tháng 10 năm 1999, đơn vị đo lờng hợp pháp đơn vị đo lờng đợc Nhà nớc công nhận cho phép sử dụng Nhà nớc Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam công nhận Hệ đơn vị đo lờng quốc tế (viết tắt SI) Chính phủ quy định đơn vị đo lờng hợp pháp phù hợp với Hệ đơn vị đo lờng quốc tế Hệ đơn vị đo lờng quốc tế SI bao gồm đơn vị bản: Đơn vị chiều dài met m Đơn vị khối lợng kilogram kg Đơn vị thời gian second s Đơn vị cờng độ dòng điện Ampe A Đơn vị nhiệt độ Kelvin K Đơn vị cờng độ sáng Candela Cd Đơn vị số lợng vật chất mol mol Các đơn vị khác đợc định nghĩa thông qua đơn vị gọi đơn vị dẫn xuất (xem chi tiết Nghị định phủ số 65/2001 NĐ-CP việc Ban hành hệ thống đơn vị đo lờng hợp pháp nớc Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam) Dới số đơn vị dẫn xuất điện từ Đơn vị Đại lợng Công suất Điện tích, điện lợng Hiệu điện thế, điện thế, điện áp, suất điện động Điện dung Điện trở Điện dẫn Độ tự cảm Thông lợng từ (từ thông) Mật độ từ thông, cảm ứng từ Cờng độ điện trờng Cờng độ từ trờng Năng lợng điện Tên oát culông Ký hiệu W C von V fara ôm simen Henry vebe tesla von met ampe met electronvon F S H Wb T V/m A/m eV Ước bội thập phân đơn vị SI Chữ đọc yotta zetta exa peta Ký hiệu Y Z E P Hệ số nhân 1024 1021 1018 1015 Chơng Khái niệm KTĐL tera giga mega kilo hecto deka deci centi milli micro nano pico femto atto zepto yocto 1012 109 106 103 102 10 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 10-21 10-24 T G M k h da d c m n p f a z y Thiết bị đo phơng pháp đo Thiết bị đo thiết bị kỹ thuật dùng để gia công tín hiệu mang thông tin đo thành dạng tiện lợi cho ngời quan sát Thiết bị đo gồm: thiết bị mẫu, chuyển đổi đo lờng, dụng cụ đo lờng, tổ hợp thiết bị đo lờng hệ thống thông tin đo lờng (xem chi tiết phần sau) Phơng pháp đo đợc chia làm loại chủ yếu phơng pháp đo biến đổi thẳng phơng pháp đo so sánh (xem chi tiết phần sau) Ngời quan sát Là ngời tiến hành đo gia công kết đo Yêu cầu nắm đợc phơng pháp đo, hiểu biết thiết bị đo lựa chọn dụng cụ hợp lý, kiểm tra điều kiện đo (phải nằm chuẩn cho phép để sai số chấp nhận đợc) biết cách gia công số liệu thu đợc sau đo Kết đo Giá trị xác định thực nghiệm đợc gọi ớc lợng đại lợng đo, giá trị gần giá trị thực mà điều kiện coi thực Sử dụng phơng pháp đánh giá sai số để đánh giá kết đo (xem chi tiết phần sau) III Các phơng pháp đo Phơng pháp đo biến đổi thẳng Là phơng pháp đo có cấu trúc kiểu biến đổi thẳng, khâu phản hồi Quá trình đo trình biến đổi thẳng Thiết bị đo gọi thiết bị biến đổi thẳng X Xo Cấu kiện điện tử BĐ X Xo A/D Nx No SS Nx/No CT BomonKTDT-ĐHGTVT BĐ biến đổi; SS so sánh; A/D chuyển đổi tơng tự / số; CT cấu thị Đại lợng cần đo X đợc đa qua khâu biến đổi thành số Nx Đơn vị đo Xo đợc biến đổi thành No sau so sánh đại lợng cần đo với đơn vị đo qua so sánh Kết đo đợc thể phép chia Nx/No Nx X = Xo Kết qủa đo: No Phơng pháp đo kiểu so sánh Phơng pháp có sử dụng khâu hồi tiếp X SS X BĐ Xk tự; Trong đó: SS so sánh; A/D chuyển đổi tơng tự / số; A/D Nk CT D/A BĐ biến đổi; D/A chuyển đổi số / tơng CT cấu thị Tín hiệu X đợc đem so sánh với tín hiệu Xk tỉ lệ với đại lợng mẫu Xo Khi qua so sánh ta có X = X Xk Có hai cách so sánh so sánh cân so sánh không cân a So sánh cân Phép so sánh đợc thực cho X = đó: X = Xk = Nk.Xo Nh đại lợng mẫu Xk đại lợng thay đổi bám theo X cho X thay đổi đợc kết nh Phép so sánh trạng thái cân (đôi ngời ta gọi phơng pháp phơng pháp cân) Độ xác phép đo phụ thuộc vào độ xác X k độ nhạy thiết bị thị cân (thờng thiết bị thị 0) Các dụng cụ đo theo phơng pháp so sánh cân thờng cầu đo điện kế cân b So sánh không cân Nếu Xk đại lợng không đổi, ta có: X = Xk + X Nghĩa kết qủa đo đợc đánh giá thông qua X với Xk đại lợng mẫu biết trớc Phơng pháp đợc sử dụng để đo đại lợng không điện nh nhiệt độ, áp suất c So sánh không đồng thời Với phơng pháp này, đại lợng X Xk không đợc đa vào thiết bị lúc Xk đợc đa vào trớc để xác định giá trị thang khắc độ, sau thông qua thang độ xác định đại lợng đo ví dụ: thiết bị đánh giá trực tiếp nh ampe kế, vôn kế thị kim d So sánh đồng thời Là phơng pháp so sánh lúc đại lợng cần đo X đại lợng mẫu Xk Khi X Xk trùng thông qua Xk xác định đợc giá trị X Các thao tác tiến hành phép đo Chơng Khái niệm KTĐL 1) Thao tác tạo mẫu: trình lập đơn vị tạo mẫu biến đổi khắc thang đo thiết bị đo 2) Thao tác biến đổi: trình biến đổi đại lợng đo (hay đại lợng mẫu) thành đại lợng khác tiện cho việc đo hay xử lý, thực thuật toán, tạo mạch đo gia công kết đo 3) Thao tác so sánh: trình so sánh đại lợng đo với mẫu hay số tỉ lệ với đại lợng đo số tỉ lệ với mẫu 4) Thao tác thể kết đo: trình thị kết đo d ới dạng tơng tự số, ghi lại kết qủa đo giấy hay nhớ 5) Thao tác gia công kết đo: trình xử lý kết qủa đo tay máy tính IV Phân loại thiết bị đo Thiết bị đo thể phơng pháp đo khâu chức cụ thể Thiết bị đo gồm loại sau: Mẫu Là thiết bị để khôi phục đại lợng vật lý định Những dụng cụ mẫu phải đạt độ xác cao từ 0,001% đến 0,1% tuỳ theo cấp xác loại thiết bị Mẫu đợc sử dụng để chuẩn hoá lại dụng cụ đo lờng * Chuẩn hoá thiết bị đo lờng: Yêu cầu chuẩn hoá thiết bị đo lờng quan trọng cần thiết quốc gia có tập quán sử dụng đơn vị đo lờng riêng có nhiều công ty sản xuất thiết bị đo lờng Hơn nữa, việc sử dụng đơn vị đo lờng khác nhau, kiểu mẫu khác đem lại bất tiện tránh khỏi cho ngời dùng Ngoài ra, mục đích sử dụng thiết bị đo lờng khác nên việc quy ớc sử dụng hệ thống quốc tế chung (hệ SI) độ xác thiết bị đợc quy định cách chặt chẽ Nếu lấy tiêu chí độ xác thiết bị đo lờng đợc chia làm cấp: + Cấp 1- chuẩn quốc tế (International standard), thiết bị đo chuẩn quốc tế đợc đặt trung tâm đo lờng quốc tế- PARIS -Pháp + Cấp 2- chuẩn quốc gia (National standard) chuẩn đo lờng có độ xác cao quốc gia đợc dùng làm gốc để xác định giá trị chuẩn lại lĩnh vực đo lờng Chuẩn quốc gia đợc đặt viện đo lờng quốc gia, chúng đợc chuẩn hoá định kỳ theo chuẩn quốc tế qua chuẩn quốc gia nớc + Cấp 3- chuẩn khu vực (Zone standard) chuẩn cho trung tâm khu vực, tuân theo chuẩn quốc gia + Cấp 4- chuẩn phòng thí nghiệm (Lab-standard) cấp chuẩn để chuẩn hoá thiết bị đo lờng dùng cho sản xuất công nghiệp, tuân theo cấp mang chuẩn cấp (cấp 2,3) Cấp xác thiết bị đo Các thiết bị đo lờng thị trờng thiết bị đợc kiểm nghiệm chất lợng theo cấp nh trên, kết kiệm nghiệm xác định đợc cấp xác Chúng thờng đợc ghi vỏ máy, cataloge giới thiệu sản phẩm, tra sổ tay kỹ thuật, thông thờng trờng hợp đặc biệt ta quan tâm tới thông số Tại Trung tâm đo lờng Nhà nớc Việt Nam có đại lợng chuẩn: Độ dài 13 Điện trở Góc 14 Điện dung Khối lợng 15 Điện cảm Cấu kiện điện tử BomonKTDT-ĐHGTVT Khối lợng riêng 16 Công suất Dung tích 17 Điện Độ nhớt 18 Điện áp cao tần pH 19 Công suất cao tần Lực 20 Mức Độ cứng 21 Độ suy giảm 10 áp suất 22 Thời gian 11 Điện áp DC 23 Tần số 12 Dòng DC 24 Nhiệt độ Tại Cục Tiêu chuẩn - Đo lờng - Chất lợng Bộ Quốc Phòng có đại lợng chuẩn: Cờng độ sáng Quang thông Tại Viện lợng nguyên tử Việt Nam có đại lợng chuẩn: Hoạt độ phóng xạ Liều lợng phóng xạ Cơ quan quản lý Nhà nớc đo lờng cấp có trách nghiệm tổ chức xây dựng cấp có trách nhiệm tổ chức xây dựng sở có đủ điều kiện thực việc kiểm định, ta có đơn vị kiểm định từ Trung ơng đến địa phơng bao gồm sở kiểm định thuộc quan quản lý nhà nớc đo lờng sở đợc uỷ quyền kiểm định Trung tâm đo lờng nhà nớc trung tâm tiêu chuẩn kỹ thuật đo lờng chất lợng ba miền Bắc, Trung, Nam thực việc kiểm định chuẩn đo lờng, phơng tiện có yêu cầu kỹ thuật cao Các sở kiểm định thuộc Chi cục Tiêu chuẩn, Đo lờng, Chất lợng tỉnh, thành phố thực việc kiểm định phơng tiện thông dụng, phổ biến đợc sử dụng với số lợng lớn gắn với đời sống nhân dân Cơ sở pháp lý văn bản: Pháp lệnh đo lờng số 16/1999/PL - UBTVQH 10, nghị định Chính phủ số 65/2001/NĐ - CP Ban hành hệ thống đơn vị đo lờng hợp pháp Việt Nam, thông t hớng dẫn vấn đề cụ thể quy chế quy trình kiểm định phơng tiện đo, duyệt mẫu, công nhận khả uỷ quyền kiểm định Thiết bị đo lờng điện Là thiết bị đo lờng điện để gia công thông tin đo lờng, tức tín hiệu điện có quan hệ hàm với đại lợng vật lý cần đo Dựa vào cách biến đổi tín hiệu thị ngời ta phân dụng cụ đo điện thành loại là: * Dụng cụ đo tơng tự: dụng cụ đo mà giá trị kết qủa đo thu đợc hàm liên tục trình thay đổi đại lợng đo Dụng cụ đo thị kim dụng cụ đo kiểu tự ghi (có thể ghi giấy, hình, băng đĩa từ ) hai loại dụng cụ đo tơng tự * Dụng cụ đo số: dụng cụ đo mà kết qủa đo đợc thể số Chuyển đổi đo lờng Là loại thiết bị để gia công tín hiệu thông tin đo lờng để tiện cho việc biến đổi, đo, gia công lu giữ kết Có hai loại chuyển đổi đo lờng là: * Chuyển đổi từ đại lợng không điện thành đại lợng điện * Chuyển đổi từ đại lợng điện thành đại lợng điện khác Hệ thống thông tin đo lờng Là tổ hợp thiết bị đo thiết bị phụ trợ để tự động thu thập kết qủa từ nhiều nguồn khác nhau, truyền thông tin đo lờng để phục vụ việc đo điều khiển Có thể phân thành nhiều nhóm nh sau: * Hệ thống đo lờng: đo ghi lại kết đo * Hệ thống kiểm tra tự động: kiểm tra đại lợng đo 10 Chơng 9: Đo lờng đại lợng không điện Một điot laser sử dụng trớc khối laser Bragg dùng để điều biến dòng phát Các sợi quang phối hợp với điot quang để tạo nên thiết bị đo hoàn chỉnh (hình vẽ), với điot laser bớc sóng 850 nm, công suất mW, F1 sợi đơn mode dài 5m, F2 sợi đa mode dài 5m Đối tượng chuyển động L1 F1 Diode laser L2 Máy phân tích phổ a) F2 L1, L2 thấu kính Bộ ghép nối Thấu kính b) Đo tốc độ kế Doppler diode laser sợi quang; Chùm tia chiếu qua vật đo vận tốc hệ thống thông thường; b) Chia chùm tia nối ghép quang Cấu kiện điện tử 119 BomonKTDT-ĐHGTVT Một số gợi ý: + Đo nhiệt độ: sử dụng: cặp nhiệt điện, điện trở nhiệt + Đo tốc độ tròn: dùng cảm biến quang + Đo tốc độ dài, có phạm vi di chuyển nhỏ: dung cảm biến điện cảm + Đo tốc độ dài, phạm vi di chuyển tốc độ lớn, dùng cảm biến quang + Đo lực dùng cảm biến kiểu áp điện + Đo độ rung dùng tenzômét 120 Chơng 9: Đo lờng đại lợng không điện Phụ lục I Các phép đo kỹ thuật điện tử Đo điện áp dòng điện đồng hồ vạn năng(ĐHVN) Đây hai đại lợng nhất, chúng có điểm khác biệt là: - Đo điện áp: đo điện áp hai điểm A B mạch điện, ĐHVN mắc song song với điện trở tải A V + V UX R + DC B Để phép đo xác, lý tưởng RM= A + V A R IX + - mA B Đo dòng điện, để phép đo xác, lý tưởng RM=0 Cấu kiện điện tử 121 BomonKTDT-ĐHGTVT - Đo dòng điện đo dòng điện chạy qua điểm mạch điện, ĐHVN đợc mắc nối tiếp với điện trở tải điểm A huặc B: Khi đo điện áp dòng điện DC cần ý tới cực tính nguồn điện: + Que đỏ, đặt điểm có điện huặc dòng điện cao + Que đen, đặt điểm có điện huặc dòng điện thấp Khi không khẳng định đợc điểm thấp, điểm cao tiến hành đo nhanh, thấy kim quay ngợc đảo đầu que đo Ví dụ: Khi đo vài thông số mạch KĐ dùng Transistor, nh điện áp cung cấp: Vcc, dòng áp tiêu thụ toàn mạch: I tt, Vb, Ve, Vc, UBE, IB, IC, IE bố trí mạch đo có dạng: Vcc mA Itt V DV + C -Vcc mA R5 R1 R3 DV + -C C2 Q2 R2 DV + -C I B R4 C3 V mA C1 I DV + C C Q3- V D C UB + - R6 E Đo điện trở ĐHVN Do điện trở phần tử thụ động, không mang lợng, để đo R ngời ta phải dùng nguồn PIN, nguồn 3V, 12V tuỳ theo thang đo, thông thờng: + Thang :x1; x10; x100; x1K dùng nguồn 3V + Thang: x10K; x100K; dùng nguồn 12V - Trớc đo ta phải tiến hành chuẩn đồng hồ, cách, chập que đo, quan sát xem kim thị cha? Nếu cha phải chỉnh núm ADJ để kim Nếu chỉnh núm mà không phải thay nguồn PIN: ADJ + - x1 Chỉnh đồng hồ 122 Chơng 9: Đo lờng đại lợng không điện - Khi đo lu ý không chạm tay vào hai đầu điện trở, làm nh phép đo không xác A RX + B Phép đo điện trở - Giá trị R đợc xác định số vạch ĐHVN x giá trị thang đo A 20 RX + x10 B Kết quả=10x20=200 Chú ý: Đo kiểm tra ngắn mạch điểm, kết đo 0, đo hở mạch điểm, kết đo Cấu kiện điện tử 123 BomonKTDT-ĐHGTVT Đo kiểm tra biến trở: trượt 2 3 + - + Đo R1-3= giá trị ghi thân biến trở + Đo R1-2 Kim thị phải chuyển động Đo kiểm tra xác định cực tính D Để xác định cực tính D ta sử dụng trực tiếp nguồn PIN ĐHVN để phân cực - Chuyển đo , chọn thang x1, ta tiến hành đảo que đo lần Nếu quan sát thấy lần kim đồng hồ không lên =(hết vạch ), lần thị khoảng vài chục (10-15), D tốt - Khi đầu nối với que đen Anốt, đầu nối với que đỏ Catot Chú ý: đo, kiểm tra xác định cực tính LED, ta chọn thang đo x10, khả chịu đựng dòng LED 89 + Đồng thời, mạch tạo xung đợc kích hoạt .89 + Khoá K vị trí 89 Các tợng sảy : 89 Nhờ tác động xung tích cực đến từ trigơ T mạch chọn xung cho qua xung đến từ tạo xung, mạch đếm bắt đầu đếm số xung 89 Tụ C phóng điện qua điện trở RX theo phơng trình : .89 = số thời gian mạch 89 Sau khoảng t=T , ta có UI=E.e-1 .89 Trong trình chế tạo, chọn R1 R2 cho : 89 UII=E.R2/ (R1 +R2)=E.e-1 89 Tức sau khoảng thời gian t=T=RC điện áp đầu vào so sánh nhau, tức đầu so sánh có tín hiệu, tín hiệu kích hoạt trigơ T làm T chuyển trạng thái >0, làm cho mạch chọn xung ngừng không cho xung qua, mạch đếm kết thúc trình đếm Bộ thị thị kết đo .89 Ta có biểu đồ thời gian nh sau : 89 .89 Gọi số xung đếm đợc m, ta có : T=RXC=m.Ttx => 89 RX=(Ttx/C).m= K.m, K số, T, C giá trị biết trớc .89 II Cầu dòng xoay chiều 90 Cầu xoay chiều đo điện dung 90 a Cầu đo tụ điện tổn hao nhỏ 90 b Cầu đo tụ điện có tổn hao lớn 91 Cầu đo điện cảm 91 a Cầu xoay chiều dùng điện cảm mẫu 91 Từ tính đợc hệ số phẩm chất cuộn dây .92 .92 132 Phụ lục b Cầu điện cảm Maxwell .92 c Cầu điện cảm Hay 92 CHơNG 8: 94 Máy sóng điện tử 94 I Mở đầu 94 II Sơ đồ khối máy sóng thông dụng 96 III Thiết lập chế độ hoạt động Cách điều khiển máy sóng 97 Thiết lập chế độ hoạt động cho máy sóng 97 Các phần điều khiển 98 a Điều khiển hình 98 b Điều khiển theo trục đứng 98 c Điều khiển theo trục ngang .99 IV ứng dụng máy sóng kỹ thuật đo lờng 99 Quan sát tín hiệu 99 Đo điện áp 100 Đo tần số khoảng thời gian 100 Đo tần số độ lệch pha phơng pháp so sánh 101 CHơNG 9: 103 Đo lờng đại lợng không điện 103 I khái niệm chung .103 II Các loại cảm biến 103 Cảm biến kiểu biến trở 103 Cảm biến điện trở lực căng (tenzômet) 104 Cảm biến kiểu điện cảm 106 Cảm biến kiểu áp điện 108 Cặp nhiệt điện .110 Nhiệt điện trở .113 Cảm biến quang 116 Một số gợi ý: .120 + Đo nhiệt độ: sử dụng: cặp nhiệt điện, điện trở nhiệt 120 + Đo tốc độ tròn: dùng cảm biến quang 120 + Đo tốc độ dài, có phạm vi di chuyển nhỏ: dung cảm biến điện cảm .120 + Đo tốc độ dài, phạm vi di chuyển tốc độ lớn, dùng cảm biến quang 120 + Đo lực dùng cảm biến kiểu áp điện 120 + Đo độ rung dùng tenzômét 120 Tài liệu tham khảo .128 Cấu kiện điện tử 133 ... Xin liên hệ: daothanhtoan@uct.edu.vn Cấu kiện điện tử BomonKTDT-ĐHGTVT Chơng 1: Khái niệm kỹ thuật đo lờng I Định nghĩa khái niệm cHung đo lờng Định nghĩa đo lờng, đo lờng học KT L a Đo lờng Đo... nhân sau: Do dụng cụ, máy móc đo không hoàn hảo Do phơng pháp đo, cách xử lý kết đo bỏ qua yếu tố ảnh hởng Do khí hậu + Sai số ngẫu nhiên sai số yếu tố bất thờng, quy luật tác động Do vậy, sai... trí đặt dụng cụ để quan sát Kim đợc gắn vào trục nh hình bên + Thang đo phận để khắc độ giá trị đại lợng cần đo Có nhiều loại thang đo tuỳ vào độ xác thị nh chất cấu thị Thang đo thờng đợc chế