BÀI GIẢNG kỹ thuật đo lường (ths phạm thanh huyền)

TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI Khoa Điện – Điện tử Bộ môn Kỹ thuật điện tử Học phần KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG (chương 1) Biên soạn: Ths Phạm Thanh Huyền NỘI DUNG CHI TIẾT CHƯƠNG 1: Tổng quan chung kỹ thuật đo lường I Khái niệm KTĐL II Phương pháp đo III Chuẩn truyền chuẩn IV Phân loại sai số đánh giá kết đo CHƯƠNG 2: Cấu trúc phần tử chức dụng cụ đo I Cấu trúc dụng cụ đo II Các phần tử chức dụng cụ đo CHƯƠNG 3: Đo lường thông số mạch điện I Khái niệm chung thông số mạch điện II Đo điện áp III Đo dòng điện IV Đo tần số V Đo R, L,C NỘI DUNG CHI TIẾT CHƯƠNG 4: Thiết bị đo lường ứng dụng I Giới thiệu chung II Đồng hồ vặn III Máy sóng IV Máy phát tín hiệu TÀI LIỆU THAM KHẢO: Bài giảng Kỹ thuật đo lường – Phạm Thanh Huyền Kỹ thuật đo lường đại lượng vật lý – Phạm Thượng Hàn Cơ sở kỹ thuật đo đại lượng điện không điện – Vũ Quý Điềm CHƯƠNG 1: Tổng quan chung kỹ thuật đo lường  Khái niệm KTĐL  Phương pháp đo  Chuẩn truyền chuẩn  Phân loại sai số đánh giá kết đo KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KTĐL Định nghĩa ĐO LƯỜNG: Theo Điều - PHÁP LỆNH CỦA UỶ BAN THƯỜNG VỤ QUỐC HỘI SỐ 16/1999/PL-UBTVQH10 NGÀY 06 THÁNG 10 NĂM 1999 VỀ ĐO LƯỜNG Đo lường việc xác định giá trị đại lượng cần đo Chính xác hơn:  Đo lường trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết số so với đơn vị đo  Đo lường việc định lượng độ lớn đại lượng cần đo, dựa việc thiết lập quan hệ đại lượng cần đo đại lượng có tính chất vật lý quy định dùng làm đơn vị đo  Đo lường việc so sánh đại lượng cần đo với đơn vị đo để tìm tỉ lệ chúng Độ lớn đối tượng cần đo biểu diễn trị số tỉ lệ nhận kèm theo đơn vị đo dùng so sánh KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KTĐL (tiếp)  Đại lượng so sánh với mẫu hay chuẩn đo Nếu đại lượng không so sánh phải chuyển đổi đại lượng so sánh với mẫu hay chuẩn đo Kết đo biểu diễn dạng: Trong đó: X - đại lượng đo A= X X0 X0 - đơn vị đo A - số kết đo Suy ra: X = A.X0  A rõ đại lượng đo lớn (hay nhỏ hơn) lần so với đơn vị đo  Với đơn vị đo khác kết đo khác KHÁI NỆM CƠ BẢN VỀ KTĐL (tiếp) Đơn vị đo Đơn vị đo lường hợp pháp đơn vị đo lường Nhà nước công nhận cho phép sử dụng Nhà nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam công nhận Hệ đơn vị đo lường quốc tế (viết tắt theo thông lệ quốc tế SI) Chính phủ quy định đơn vị đo lường hợp pháp phù hợp với Hệ đơn vị đo lường quốc tế Hệ thống đơn vị quốc tế SI Bao gồm hai nhóm đơn vị sau: • Đơn vị bản: thể đơn vị chuẩn với độ xác cao mà khoa học kỹ thuật đại đạt • 102 Đơn vị kéo theo (đơn vị dẫn xuất): đơn vị có liên quan đến đơn vị đo thể qua biểu thức KHÁI NiỆM CƠ BẢN VỀ KTĐL (tiếp) Bảng đơn vị đo bản: Đại lượng Đơn vị Ký hiệu Khối lượng kilogram Kg Chiều dài met m Thời gian giây s Cường độ dòng điện ampe A Nhiệt độ kelvin K Cường độ sáng candela Cd Lượng vật chất mol mol Ví dụ: mét (m) – quãng đường ánh sáng chân không khoảng thời gian 1/29979258 giây (CGMP lần thứ 17 năm 1983) Chuẩn chiều dài mét có sai số = 0,002 mm ( = 2.10-9 m) Ampe cường độ dòng điện chiều chạy qua dây dẫn song song dài vô hạn, có diện tích mặt cắt nhỏ không đáng kể, đặt chân không cách 1m đoạn chiều dài 1m dây dẫn xuất lực tương tác 2.10-7N KHÁI NiỆM CƠ BẢN VỀ KTĐL (tiếp) Bảng số đơn vị đo dẫn xuất điện từ: KHÁI NiỆM CƠ BẢN VỀ KTĐL (tiếp) Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ đơn vị 10 ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG SỐ Cách sử dụng có bước thực giống đồng hồ kim: Cắm que đo vị trí Lựa chọn đại lượng cần đo dải đo nhờ switch nút bấm Ưu điểm: Kết hiển thị rõ ràng Độ xác cao Trở kháng vào lớn nên không gây sụt áp đo dòng nhỏ Có thể tự động lựa chọn dải đo lưu giữ kết Nhược điểm: Sử dụng nhiều linh kiện điện tử nên hay bị hỏng, tuổi thọ không cao Phép đo không cho kết SƠ ĐỒ SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG Đo dòng chạy qua bóng đèn Đo sụt áp hai đầu điện trở Đo công suất điện trở SƠ ĐỒ SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG Đo giá trị điện trở Kiểm tra tụ Tụ có giá trị nhỏ Tụ có giá trị lớn SƠ ĐỒ SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG Kiểm tra diode Đo sụt áp diode SƠ ĐỒ SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG Kiểm tra transistor Xác định chân transistor đồng hồ vạn AMPE KÌM Nguyên tắc hoạt động : dựa tượng từ trường biến thiên sinh dòng điện xoay chiều gây cảm ứng điện từ lên cuộn cảm nằm gần dòng điện Sử dụng biến dòng Ampe kìm chất biến dòng với cuộn sơ cấp gồm vòng dây, dây điện cần đo Khi kẹp ampe kìm vào dây dẫn, từ trường dây dẫn dòng điện sinh cảm ứng gọng kìm, thực chất mạch từ đo Từ trường sinh sức điện động cảm ứng cuộn thứ cấp mắc phía ampe kìm, ta đo sức điện động cảm ứng (hoặc dòng điện cảm ứng) để suy dòng điện dây dẫn AMPE KÌM Hiệu ứng Hall Phương pháp đo sử dụng hiệu ứng Hall tạo hiệu điện tỷ lệ thuận (với hệ số tỷ lệ biết trước) với cường độ dòng điện cần đo Hiệu điện Hall vH gần tỷ lệ thuận với cường độ từ trường sinh dòng điện, tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện AMPE KÌM SỐ FEATURES: True RMS(TRMS)! AC current to 1,000 amp; AC Voltage to 600 V; DC current to 1,000 amps DC Voltage to 600 V; Capacitance to 100 µF; Frequency(Hz) test and duty cycle test; Diode test; Auto ranging Resistance: 0.1 ohm to 40 million ohms; Continuity test with buzzer Built in Thermometer(just short the testers when the meter is in °C or °F); External Temperature with K type thermocouple(temperature probe), included! Extra thermocouples available(model T7); Data hold button for reading later when the wire or the space is too tight Large digital display One pair of test leads included Low Battery indication MÁY HiỆN SÓNG Máy sóng tương tự Máy sóng số Dây đo với loại đầu nối khác MÁY HIỆN SÓNG Sơ đồ khối máy sóng tương tự kênh MÁY HiỆN SÓNG Sơ đồ khối máy sóng số thông dụng MÁY HiỆN SÓNG Nguyên tắc hình CRT máy sóng [V] Y[cm] UY=Um.sinωt X[cm] [V] UX=kt t[s] t[s] Mô đơn giản hoạt động máy sóng CƠ CẤU CHỈ THỊ CƠ CẤU CHỈ THỊ TỰ GHI Ống phóng tia điện tử CRT (tiếp) MÁY HiỆN SÓNG Hướng dẫn sử dụng máy sóng Panel trước máy sóng tương tự MÁY HiỆN SÓNG Ứng dụng máy sóng Quan sát dạng tín hiệu Đo điện áp chiều Đo hiệu điện hai điểm dạng sóng Đo khoảng thời Đo độ lệch thời gian Đo độ rộng xung thời gian tăng giảm sườn xung Đo độ lệch pha Đo tần số Phát thành phần tín hiệu không mong muốn … ... chung II ng h nng III Mỏy hin súng IV Mỏy phỏt tớn hiu TI LIU THAM KHO: Bi ging K thut o lng Phm Thanh Huyn K thut o lng cỏc i lng vt lý Phm Thng Hn C s k thut o cỏc i lng in v khụng in V Quý