2016 01 bai 5 do dien ap DLD

Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết vĐây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết

Mụn hc: o lng in Bi o in ỏp 1/39 Ni dung Khỏi nim chung v phộp o in ỏp Vụn in t loi tng t Vụn s 2/39 Khái niệm chung phép đo điện áp Mt nhng phộp o thụng dng v quan trng nht o lng Cú th dựng o giỏn tip nhiu i lng vt lý khỏc (vớ d nh cng in trng, cụng sut, dũng in ) Phm vi o rng: t 10-9V n hng trm KV Di tn o rng (ti 3.109 Hz) i vi in ỏp xoay chiu ngi ta o cỏc giỏ tr biờn , trung bỡnh v hiu dng 3/39 Cỏc giỏ tr c trng cho in ỏp xoay chiu Giỏ tr biờn (P): giỏ tr ln nht ca in ỏp xoay chiu mt chu k Phõn bit giỏ tr nh - nh (UPP) vi giỏ tr nh (UP) Giỏ tr trung bỡnh (AVG): trung bỡnh ca cỏc giỏ tr tc thi mt chu k Vi in ỏp hỡnh sin ú l giỏ tr trung bỡnh chnh lu Giỏ tr hiu dng (RMS): trung bỡnh bỡnh phng ca cỏc giỏ tr tc thi mt chu k i vi in ỏp cú chu k khụng sin vi n hi U AVG T | u (t ) | dt T U RMS T u (t ) dt T U RMS n i U i2 4/39 Cỏc giỏ tr c trng cho in ỏp xoay chiu Mối quan hệ giá trị điện áp xoay chiều : Hệ số biên độ Kb = Um/U Hệ số dạng tín hiệu Kd = U/Utb Đối với điện áp dạng hình sin: Kb = 1,41, Kd = 1,11 Đối với điện áp hình chữ nhật Kb = Kd = i vi in ỏp hỡnh tam giỏc: Kb = 1,73, Kd = 1,15 Cỏc giỏ tr ca in ỏp hỡnh sin 5/39 Sai s phng phỏp ca phộp o in ỏp Vôn mét đợc mắc song song với phụ ti Zt có điện áp cần đo Giá trị thực điện áp ti (trớc mc vôn mét): Ux Zt Zo Zt A Z0 E Mắc vôn mét vào mạch, vôn mét giá trị điện áp: Z t Z v /( Z v Z t ) U E Z Z t Z v /( Z v Z t ) , x ~ E Zt ZV V B Sai số tơng đối phép đo ảnh hởng trở kháng vào vôn mét u Ux, Ux 100 [%] Ux 100 [%] Zv Zv Zo Zt ể giảm sai số cần chọn vôn mét có trở kháng vào lớn x 6/39 Các phơng pháp đo điện áp Phơng pháp đánh giá trực tiếp: đo trực tiếp vôn mét vôn mét nhiệt điện vôn mét tĩnh điện vôn mét điện động vôn mét điện từ vôn mét điện tử Nhóm phơng pháp so sánh Phơng pháp vi sai Phơng pháp chỉnh 0" Phơng pháp bù Phân loại vôn mét Theo dạng thị (vôn mét tơng tự, vôn mét số) Theo giá trị điện áp cần đo (vôn mét biên độ, vôn mét trung bình, vôn mét hiệu dụng) Theo phạm vi đo (vôn mét, milli vôn mét), dải tần công tác (vôn mét cao tần, vôn mét thấp tần), cấu trúc mạch (vôn mét biến đổi thẳng, vôn mét biến đổi cân bằng) 7/39 Vôn mét điện tử loại tơng tự Vôn mét điện tử (VMT) loại tơng tự đợc xây dựng sở kết hợp tách sóng, khuếch đại cấu đo từ điện Sơ đồ khối VMT C cấu đo từ điện Bộ tách sóng VMT 8/39 Sơ đồ khối VMT loại tơng tự VMT chiều Ux- Khuếch đại chiều IChỉ thị Ux- Bin i 1C XC ~ Khuếch đại xoay chiều ~ u điểm: đơn giản Nhợc điểm: tợng trôi điểm Tách sóng IChỉ thị u điểm: khắc phục đợc tợng trôi điểm Nhợc điểm: phức tạp 9/39 Sơ đồ khối VMT loại tơng tự VMT xoay chiều Ux~ Tách sóng - u điểm: Dải tần rộng Nhợc điểm: độ nhạy I- Khuếch đại chiều Chỉ thị Ux~ Khuếch đại xoay chiều ~ Tách sóng u điểm: độ nhạy cao Nhợc điểm: dải tần hẹp IChỉ thị Chỉ thị VMT thờng dùng cấu đo từ điện 10/39 Bộ tách sóng biên độ Bộ tách sóng biên độ (TSB) có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều chiều với giá trị trung bình giá trị biên độ điện áp xoay chiều + Đ + Ux C Rt Ux - TSBĐ đầu vào mở Rt Đ TSBĐ đầu vào đóng U C - Uc t T Ux Hằng số thời gian nạp ( n Rd C ) Hằng số thời gian phóng ( p Rt C ) 15/39 Bộ TSB với đầu vào mở Sau khoảng thời gian định URt = Uc = Um Đặc điểm: Mở với thành phần điện áp chiều đầu vào Độ nhạy thp Dải tần rt rng 16/39 Bộ TSB với đầu vào đóng Sau thời gian, tụ C đợc nạp tới giá trị biên độ điện áp hình sin: Uc Um Điện áp tải: URt = Ux - Uc = Umsin (t) - Um = Um [sin (t) - 1] Khi Ux thời điểm dơng cực đại Um+ URt = Khi Ux thời điểm âm cực đại Um- URt = -2Um Nh vậy, giá trị trung bình điện áp tải chu kỳ tín hiệu giá trị biên độ Um điện áp vào Ux 17/39 ng dng ca b TSB B TSB dựng ch to: VMT o cỏc giỏ tr biờn , trung bỡnh v hiu dng ca in ỏp hỡnh sin Cỏc u o cỏc VMT, cỏc mỏy hin súng v cỏc thit b khỏc 18/39 Bộ tách sóng trung bình B tỏch súng trung bỡnh (TSTB) vụn in t lm nhim v chnh lu in ỏp xoay chiu Chnh lu cú th thc hin na chu k v c chu k in ỏp CCĐ Ux~ Ux~ Rt Ux~ Rt Rt 19/39 B TSTB Góc quay phần động cấu đo: T =S0 I S0 K u (t ) dt S0 K U AVG T ng dng ca TSTB: Ch to cỏc ng h nng v cỏc AVO o giỏ tr in ỏp hiu dng ca in ỏp xoay chiu hỡnh sin 20/39 B tỏch súng hiu dng T U u (t ) dt T Ba thao tỏc bin i o giỏ tr hiu dng: Bỡnh phng (b tỏch súng hiu dng) Ly giỏ tr trung bỡnh (chnh lu) Khai cn bc hai (khc thang o) Cỏc mỏy o True RMS s dng b tỏch súng hiu dng Trong thc t, cú nhiu phng phỏp ch to b TSHD Hin nay, thng s dng b bin i v giỏ tr hiu dng thc s (True RMS Converter) cỏc mỏy o in ỏp 21/39 Vớ d: Phng phỏp gp khỳc gn ỳng i1 u U1 + Đ4 Đ5 R2 Đ1 Đ2 R3 i2 R4 Đ3 u U2 C U R5 R1 U1 R2 U2 R3 U3 R4 i3 CCĐ u + U3 i Đ3 U R2 R2 i4 U1 u i1 i1+i2 u U1 22/39 Vớ d: Phng phỏp gp khỳc gn ỳng 23/39 Vôn mét số Vụn in t loi hin s c xõy dng theo mt cỏc nguyờn tc sau: Bin i thi gian xung Bin i tn s Bin i cõn bng 24/39 C Tích phân Vôn mét số tích phân hai lần UX CM R + U0 K chuyn mch + SS K TX NX CK K TXC BX R HTS T0 reset UK UK UTXC UĐX ĐK1 T1 ĐK2 TX ĐK3 t Up Un t T0 NX t t 25/39 Hoạt động vôn mét số tích phân hai lần Bớc 1: Bộ điều khiển đa tín hiệu ĐK1 chuyển đếm BĐX trạng thái ban đầu (reset) đóng khóa K chuyển CM vị trí T1 T1 Điện áp Ux nạp cho tụ C Un U x dt Ux RC Bớc 2: Bộ điều khiển đa tín hiệu ĐK2 chuyển CM vị trí mở khóa K BĐX bắt đầu đếm Up Điện áp U0 nạp cho tụ C Tx RC RC Uo U o dt Tx RC 26/39 Hoạt động vôn mét số tích phân hai lần Vỡ Un = Up Hay l T1 Tx Ux Uo f oT1 N x Tx f o U x Uo Nh vy mó thit lp trờn b m Nx sau thi im K3 t l vi in ỏp cn o, thụng qua h s t l 27/39 Sai số vôn mét số tích phân hai lần Sai s ca vụn tớch phõn hai ln ph thuc sai s ca b khuch i vo s n nh ca cỏc tham s T1, fo, Uo sai s lng t húa Khụng ph thuc vo tham s b tớch phõn 28/39 Ht bi Hi v tho lun 29/25 ... với điện áp hình chữ nhật Kb = Kd = i vi in ỏp hỡnh tam giỏc: Kb = 1,73, Kd = 1, 15 Cỏc giỏ tr ca in ỏp hỡnh sin 5/ 39 Sai s phng phỏp ca phộp o in ỏp Vôn mét đợc mắc song song với phụ ti Zt có... RMS Converter) cỏc mỏy o in ỏp 21/39 Vớ d: Phng phỏp gp khỳc gn ỳng i1 u U1 + Đ4 5 R2 Đ1 Đ2 R3 i2 R4 Đ3 u U2 C U R5 R1 U1 R2 U2 R3 U3 R4 i3 CCĐ u + U3 i Đ3 U R2 R2 i4 U1 u i1 i1+i2 u U1 22/39 Vớ... dây n vòng I - dòng điện qua cuộn cảm Trong khe h ca c cu o cú t trng ng nht, vy dc S.B.nd với Do vy, mô men quay S - diện tích khung dây S 2rl r - bán kính quay l - chiều dài khung dây B