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
Mụn hc: o lng in Bi o gúc lch pha 1/30 Ni dung I Khỏi nim chung v o gúc lch pha II Cỏc phng phỏp o gúc lch pha 2/30 I Khái niệm chung đo góc lệch pha Pha đặc trng cho trạng thái dao động điều hòa thời điểm xét Ví dụ, điện áp xoay chiều: U(t) = Umsin (t + o) (t + o) pha điện áp U(t) o pha ban đầu Đối với hai điện áp xoay chiều: U1(t) = Um1 sin (1t + o1) U2(t) = Um2 sin (2t + o2) Góc lệch pha hai điện áp: = (o1 - o2) + (1 - 2)t 3/30 Khái niệm chung đo góc lệch pha (tiếp theo) U(t) U1(t) t1 U1(t) = Um1 sin t U2(t) = Um2 sin (t + ) U2(t) t2 t T T T 360 độ T T Rad T Khi hai in ỏp cựng tn s (1 = = ) thỡ gúc lch pha gia chỳng l khụng i v khụng ph thuc vo thi im xột t2 t1 T 360( o ) 360( o ) T T 4/30 II Các phơng pháp đo góc lệch pha Cỏc phng phỏp o gúc lch pha: 2.1 Phng phỏp dựng mỏy hin súng 2.2 Phng phỏp bin i gúc lch v in ỏp 2.3 Phng phỏp bin i gúc lch pha v khong thi gian 2.4 Phng phỏp bự 2.5 Phng phỏp bin i tn s Mi phng phỏp o cú c im riờng v s dng di tn s xỏc nh 5/30 2.1 Phơng pháp dùng máy sóng a Phng phỏp quột thng b Phng phỏp quột sin c Phng phỏp quột trũn 6/30 a Phơng pháp quét thẳng Thit lp MHS: Ch quột liờn tc Ch ng b tựy thuc vo s tia ca MHS: ng b vi MHS tia ng b ngoi vi MHS tia 7/30 Phơng pháp quét thẳng (tiếp theo) U1(t) U2(t) U2(t) U1(t) CM Y Y1 X Y2 o bng MHS tia (C quột liờn tc ng b trong) o bng MHS tia (C quột liờn tc ng b ngoi) l L l 360( o ) hay L X l ( Rad ) L L l 8/30 b Phơng pháp quét sin Thiết lập MHS: chế độ khuyếch đại U1(t) U2(t) đa tới đầu vào X Y MHS: U1(t) = Um1 sint U2(t) = Um2 sin (t + ) Độ lệch tia sáng (ảnh) theo trục X trục Y: X = A sin t Y = B sin (t + ) đây, A = Um1Sx, B = Um2 Sy; Sy, Sx độ nhạy MHS theo kênh Y X Từ đó, ta nhận đợc phơng trình hình e-lip y2 B B xy cos x B sin A A 9/30 Phơng pháp quét sin (tiếp theo) Từ phơng trình, X = Y = Yo, ta xác định đợc: Yo sin B Y0 hay arcsin B T phng trỡnh, nu Y = ú X = Xo, ta xỏc nh c: Y B Xo sin A Xo hay arc sin A Y0 X X0 A Gúc lch pha cú th c xỏc nh bng cỏch o cỏc di A (hoc B) v X0 (hoc Y0); tớnh hm sin, ri ly hm ngc arcsin Minh hoạ 10/30 Phơng pháp biến đổi góc lệch pha điện áp (tiếp theo) Sơ đồ điều chế mạch vòng để đo góc lệch pha theo nguyên lý biến đổi góc lệch pha thành điện áp 16/30 Phơng pháp biến đổi góc lệch pha điện áp (tiếp theo) Đặc điểm: Khi = 900 vôn mét 0, = 00 1800 vôn mét hai giá trị cực đại điện áp U1-2 với cực tính ngợc Vì vôn mét phải có thang đo hai phía với điểm "0" thang Chỉ đo đợc góc lệch pha từ 00 đến 1800 với sai số khoảng (2-3)0 Dải tần tới hàng trăm MHz Không phân biệt đợc dấu góc lệch pha Phase Meter 17/30 Phơng pháp biến đổi góc lệch pha thành khoảng thời gian Biến đổi góc lệch pha khoảng thời gian T, sau đo khoảng thời gian hay số chu kỳ tín hiệu, nghĩa đo góc lệch pha thông qua phép đo tỷ số T/T T 360( o ) T Pha xõy dng theo nguyờn lý ny c gi l pha thi gian xung; cú hai loi: Pha tng t thi gian xung Pha s thi gian xung 18/30 Cỏc loi pha thi gian xung Pha tng t thi gian xung a Pha tng t thi gian xung dựng trig b Pha tng t thi gian xung dựng a hi ng b Pha s thi gian xung c Pha s thi gian xung dựng trig d Pha s thi gian xung vi b chia tn 19/30 a Pha tng t dựng trig ầu vào U1(t) Mch vo Tạo dạng xung Chọn cực Mạch vi phân phân bô ầu vào U2(t) Mch vo Tạo dạng xung Chọn cực Trigơ CC 20/30 Pha tng t dựng trig T U1(t) t (tip theo) U2(t) t Chỉ thị từ điện đo đợc dòng trung bình chu kỳ tín hiệu: U TX1 T T I tb I m dt I m T T T T nên hay t UTX2 t UCC1 t 360 I tb I m 360 360 I tb Im UCC2 UTR ITR t Im t 21/30 Pha tng t dựng trig (tip theo) Góc lệch pha tỉ lệ tuyến tính với dòng điện Itb khắc độ thang đo thị từ điện theo đơn vị góc lệch pha Sai số pha mét thời gian xung (có trị số khoảng 3%), phụ thuộc vào: Quá trình độ tạo dạng, trigơ Sai số thiết bị thị Phạm vi đo góc lệch pha từ 00 đến 1800 Dải tần tới vài chục KHz 22/30 b Pha tng t dựng a hi ng b ầu vào Mch vo U1(t) K hạn chế a hài đồng A Mạch vi phân phân bố ầu vào U2(t) a hài đồng I Mch vo K hạn chế a hài đồng B CC a hài đồng II Pha tng t dựng mch a hi ng b 23/30 Pha tng t dựng a hi ng b (tip theo) Hoạt động pha mét tơng tự thời gian xung sử dụng mạch đa hài đồng 24/30 c Pha s thi gian xung dựng trig Cú th to pha s thi gian xung t pha tng t thi gian xung bng cỏch bin i s v thay ch th t in bng ch th s ầu vào Mch vo U1(t) Tạo dạng xung TXC Chọn cực f0 TTR Mạch vi phân phân bô Trigơ K NX ầu vào U2(t) Mch vo Tạo dạng xung Chọn cực BX HTS 25/30 Pha s thi gian xung dựng trig (tip theo) U1(t) U2(t) UTX1 t T N x TR T0 UTX2 T T0 UCC1 T T 360 T0 360 T T T0 360 K Nếu đo đợc tần số tín hiệu, ta đo đợc góc lệch pha t t t UCC2 t UTR ITR Im t UTXC t UBDX T NX t 26/30 c Pha s thi gian xung vi chia tn ầu vào Bin i U1(t) TXC Trigơ UTR K1 CT UK1 N1 UCT K2 UK2 BX HTS N2 ầu vào U2(t) Bin i Trong pha mét số, khoảng thời gian T chu kỳ tín hiệu T đợc lấp đầy xung mẫu có tần số f0, góc lệch pha đợc xác định thông qua tỷ số hai số lợng xung đếm đợc tơng ứng với T T: f T N T 360 o 360 360 T f 0T N2 27/30 Pha s thi gian xung vi chia tn (tip theo) Td = K.T0 (với K - hệ số UTXC chia tần) Mặt khác Td = n.T (với n số chu kỳ tín hiệu UTR khoảng thời gian Td) Do vậy, n.T K T0 n K T0 T Số xung qua K1 khoảng thời gian T N1 UK1 T0 T T t N1 UCT t t Tđ UK2 t T T T0 360 T0 Số xung qua K2 thời gian Td N2 = N1.n t N2 Do T0 K T N2 K T 360 360 T0 28/30 Pha s thi gian xung vi chia tn (tip theo) Gúc lch pha khụng ph thuc tn s ca tớn hiu vo v c xỏc nh trc tip trờn thit b hin th s ca pha Sai s ca pha s thi gian xung Sai s khong thi gian Td khụng bng s nguyờn ln ca chu k tớn hiu vo T Cú th gim nu chn c h s chia tn thớch hp Sai s lng t hoỏ 29/30 Ht bi Hi v tho lun 30/30 ... loi: Pha tng t thi gian xung Pha s thi gian xung 18/30 Cỏc loi pha thi gian xung Pha tng t thi gian xung a Pha tng t thi gian xung dựng trig b Pha tng t thi gian xung dựng a hi ng b Pha s thi... lch pha Mạch tách sóng pha cân 14/30 Phơng pháp biến đổi góc lệch pha điện áp (tiếp theo) Các điện áp có góc lệch pha cần đo đợc đa tới đầu 3-4 5 -6 đợc khống chế không đổi, U1 = U2 = U5 -6/ 2 =... N2 K T 360 360 T0 28/30 Pha s thi gian xung vi chia tn (tip theo) Gúc lch pha khụng ph thuc tn s ca tớn hiu vo v c xỏc nh trc tip trờn thit b hin th s ca pha Sai s ca pha s thi gian