Slide.cơ Sở Đo Lường Điện Tử

Cˮ Sͦ ĈO L˰ͤNG ĈI͎N Tʹ Khoa KͿ thu̵t ÿi͏n t͵ H͕c vi͏n cơng ngh͏ b˱u vi͍n thơng Sách tham khҧo Cѫ sӣ kӻ thuұt ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ, VǊ Quý ĈiӅm, nhà xuҩt bҧn KHKT, 2001 Ĉo lѭӡng ÿiӋn-vô tuyӃn ÿiӋn, VǊ Nhѭ Giao Bùi Văn Sáng, Hӑc viӋn kӻ thuұt quân sӵ, 1996 Electronic Test Instruments, Bob Witte, 2002 Radio Electronic Measurements, G.Mirsky, Mir Publishers, Moscow, 1978 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ Ĉ͓nh nghƭa: ÿo lѭӡng khoa hӑc vӅ phép ÿo, phѭѫng pháp công cө ÿӇ ÿҧm bҧo phѭѫng pháp ÿo ÿҥt ÿѭӧc ÿӝ xác mong muӕn 2.1 Các phѭѫng pháp ÿo: Phѭѫng pháp ÿo trӵc tiӃp: dùng máy ÿo hay mүu ÿo (các chuҭn) ÿӇ ÿánh giá sӕ lѭӧng cӫa ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo KӃt quҧ ÿo trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo X a - VD: ÿo ÿiӋn áp bҵng vôn-mét, ÿo tҫn sӕ bҵng tҫn sӕ-mét, ÿo cơng suҩt bҵng ốt-mét, - Ĉһc ÿiӇm: ÿѫn giҧn, nhanh chóng, loҥi bӓ ÿѭӧc sai sӕ tính tốn Ĉo gián tiӃp: kӃt quҧ ÿo khơng phҧi trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo, mà sӕ liӋu cѫ sӣ ÿӇ tính trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng X F a1 , a2 , , an - VD: ÿo công suҩt bҵng vôn-mét ampe-mét, ÿo hӋ sӕ sóng chҥy bҵng dây ÿo, - Ĉһc ÿiӇm: nhiӅu phép ÿo thѭӡng không nhұn biӃt ÿѭӧc kӃt quҧ ÿo Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ Phѭѫng pháp ÿo tѭѫng quan: dùng ÿӇ ÿo trình phӭc tҥp, không thӇ thiӃt lұp mӝt quan hӋ hàm sӕ giӳa ÿҥi lѭӧng cӫa mӝt trình nghiên cӭu - Phép ÿo tѭѫng quan ÿѭӧc thӵc hiӋn bҵng cách xác ÿӏnh khoҧng thӡi gian kӃt quҧ cӫa mӝt sӕ thuұt tốn có khҧ ÿӏnh ÿѭӧc trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng thích hӧp - VD: ÿo tín hiӋu ÿҫu vào ÿҫu cӫa mӝt hӋ thӕng - Ĉһc ÿiӇm: cҫn nhҩt hai phép ÿo mà thông sӕ tӯ kӃt quҧ ÿo cӫa chúng khơng phө thuӝc lүn Ĉӝ xác ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng ÿӝ dài khoҧng thӡi gian cӫa trình xét Các phѭѫng pháp ÿo khác: - Phѭѫng pháp ÿo thay thӃ - Phѭѫng pháp hiӋu sӕ (phѭѫng pháp vi sai, phѭѫng pháp chӍ thӏ không, phѭѫng pháp bù) - Phѭѫng pháp chӍ thӏ sӕ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ 2.2 Phѭѫng tiӋn ÿo ÿһc tính cѫ bҧn Ph˱˯ng ti͏n ÿo phѭѫng tiӋn kƭ thuұt ÿӇ thӵc hiӋn phép ÿo, chúng có nhӳng ÿһc tính ÿo lѭӡng ÿã ÿѭӧc qui ÿӏnh - Phѭѫng tiӋn ÿo ÿѫn giҧn: mүu, thiӃt bӏ so sánh, chuyӇn ÿәi ÿo lѭӡng - Phѭѫng tiӋn ÿo phӭc tҥp: máy ÿo (dөng cө ÿo), thiӃt bӏ ÿo tәng hӧp hӋ thӕng thông tin ÿo lѭӡng + M̳u: phѭѫng tiӋn ÿo dùng ÿӇ lҥi ÿҥi lѭӧng vұt lí có giá trӏ cho trѭӟc vӟi ÿӝ xác cao Chu̱n m̳u có cҩp xác cao nhҩt Chu̱n phѭѫng tiӋn ÿo ÿҧm bҧo viӋc giӳ ÿѫn vӏ + Thi͇t b͓ so sánh: phѭѫng tiӋn ÿo dùng ÿӇ so sánh ÿҥi lѭӧng loҥi ÿӇ xem chúng “ = ”, “ > ”, “ < ” + Chuy͋n ÿ͝i ÿo l˱ͥng: phѭѫng tiӋn ÿo dùng ÿӇ biӃn ÿәi tín hiӋu thông tin ÿo lѭӡng vӅ dҥng thuұn tiӋn cho viӋc truyӅn tiӃp, biӃn ÿәi tiӃp, xӱ lí tiӃp giӳ lҥi nhѭng ngѭӡi quan sát không thӇ nhұn biӃt trӵc tiӃp ÿѭӧc (VD: bӝ KĈ ÿo lѭӡng; biӃn dòng, biӃn áp ÿo lѭӡng; quang ÿiӋn trӣ, nhiӋt ÿiӋn trӣ, ) Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ + Dͭng cͭ ÿo: phѭѫng tiӋn ÿo dùng ÿӇ biӃn ÿәi tín hiӋu thơng tin ÿo lѭӡng vӅ dҥng mà ngѭӡi quan sát có thӇ nhұn biӃt trӵc tiӃp ÿѭӧc (VD: vônmét, ampe mét, ) Dͭng cͭ ÿo Mͱc ÿ͡ t͹ ÿ͡ng hóa Dͭng cͭ ÿo khơng t͹ ÿ͡ng Dͭng cͭ ÿo t͹ ÿ͡ng D̩ng cͯa tín hi͏u Dͭng cͭ ÿo t˱˯ng t͹ Dͭng cͭ ÿo s͙ Các ÿ̩i l˱ͫng ÿ̯u vào Ph˱˯ng pháp bi͇n ÿ͝i Dͭng cͭ ÿo bi͇n ÿ͝i th̻ng Dͭng cͭ ÿo bi͇n ÿ͝i cân b̹ng Dͭng cͭ ÿo dòng ÿi͏n Dͭng cͭ ÿo t̯n s͙ + Thi͇t b͓ ÿo t͝ng hͫp h͏ th͙ng thông tin ÿo l˱ͥng: phѭѫng tiӋn ÿo phӭc tҥp dùng ÿӇ kiӇm tra, kiӇm ÿӏnh ÿo lѭӡng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ Các ÿ̿c tính c˯ b̫n cͯa ph˱˯ng tiên ÿo Các ÿһc tính tƭnh ÿѭӧc xác ÿӏnh thơng qua q trình chuҭn hố thiӃt bӏ +Hàm bi͇n ÿ͝i: tѭѫng quan hàm sӕ giӳa ÿҥi lѭӧng ÿҫu Y ÿҥi lѭӧng ÿҫu vào X cӫa phѭѫng tiӋn ÿo, Y=f(X) +Ĉ͡ nh̩y: tӹ sӕ giӳa ÿӝ biӃn thiên cӫa tín hiӋu ӣ ÿҫu Y cӫa phѭѫng tiӋn ÿo vӟi ÿӝ biӃn thiên cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo ÿҫu vào X tѭѫng ӭng dY dX Ký hiӋu: S +Ph̩m vi ÿo: phҥm vi thang ÿo bao gӗm nhӳng giá trӏ mà sai sӕ cho phép cӫa phѭѫng tiӋn ÿo ÿӕi vӟi giá trӏ ÿo ÿã ÿѭӧc qui ÿӏnh +Ph̩m v͓ ch͑ th͓ : phҥm vi thang ÿo ÿѭӧc giӟi hҥn bӣi giá trӏ ÿҫu giá trӏ cuӕi cӫa thang ÿo +C̭p xác: ÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi giá trӏ lӟn nhҩt cӫa sai sӕ thiӃt bӏ ÿo Thѭӡng ÿѭӧc tính tốn bҵng ÿҥi sӕ tѭѫng ÿӕi quy ÿәi +Ĉ͡ phân gi̫i: Chính ÿӝ chia cӫa thang ÿo hay giá trӏ nhӓ nhҩt có thӇ phân biӋt ÿѭӧc thang ÿo (mà có thӇ phân biӋt ÿѭӧc sӵ biӃn ÿәi thang ÿo) Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ Phân lo̩i máy ÿo: a) Máy ÿo thông sӕ ÿһc tính cӫa tín hiӋu: VD: Vơn mét ÿiӋn tӱ, tҫn sӕ mét, MHS, máy phân tích phә, Sѫ ÿӗ khӕi chung: Ĉ̯u vào y(t) M̩ch vào Thi͇t b͓ bi͇n ÿ͝i Thi͇t b͓ ch͑ th͓ Ngu͛n cung c̭p - Tín hiӋu cҫn ÿo ÿѭa tӟi ÿҫu vào máy - M̩ch vào: truyӅn dүn tín hiӋu tӯ ÿҫu vào tӟi Thi͇t b͓ bi͇n ÿ͝i Mҥch vào thѭӡng bӝ KĈ phө tҧi catӕt (Zvào cao), thӵc hiӋn phӕi hӧp trӣ kháng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ - Thi͇t b͓ bi͇n ÿ͝i: thӵc hiӋn so sánh phân tích Có thӇ tҥo tín hiӋu cҫn thiӃt ÿӇ so sánh tín hiӋu cҫn ÿo vӟi tín hiӋu mүu Có thӇ phân tích tín hiӋu ÿo vӅ biên ÿӝ, tҫn sӕ, hay chӑn lӑc theo thӡi gian Thѭӡng mҥch KĈ, tách sóng, biӃn ÿәi dҥng ÿiӋn áp tín hiӋu, chuyӇn ÿәi dҥng lѭӧng, - Thi͇t b͓ ch͑ th͓: biӇu thӏ kӃt quҧ ÿo dѭӟi dҥng thích hӧp vӟi giác quan giao tiӃp cӫa sinh lí ngѭӡi hay vӟi tin tӭc ÿѭa vào bӝ phұn ÿiӅu chӍnh, tính tốn, VD: ÿӗng hӗ ÿo chӍ thӏ kim, ӕng tia ÿiӋn tӱ, hӋ thӕng ÿèn chӍ thӏ sӕ, thiӃt bӏ nhӟ, Ngu͛n cung c̭p: cung cҩp lѭӧng cho máy, làm nguӗn tҥo tín hiӋu chuҭn b) Máy ÿo ÿһc tính thơng sӕ cӫa mҥch ÿiӋn: Mҥch ÿiӋn cҫn ÿo thông sӕ: mҥng cӵc, mҥng cӵc, phҫn tӱ cӫa mҥch ÿiӋn Sѫ ÿӗ khӕi chung: cҩu tҥo gӗm cҧ nguӗn tín hiӋu thiӃt bӏ chӍ thӏ, (hvӁ) VD: máy ÿo ÿһc tính tҫn sӕ, máy ÿo ÿһc tính ÿӝ, máy ÿo hӋ sӕ phҭm chҩt, ÿo RLC, máy thӱ ÿèn ÿiӋn tӱ, bán dүn IC, Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ Ngu͛n tín hi͏u (a) Ĉ͙i t˱ͫng ÿo Ngu͛n cung c̭p Thi͇t b͓ ch͑ th͓ (b) Ngu͛n tín hi͏u M̩ch ÿo Ĉ͙i t˱ͫng ÿo Thi͇t b͓ ch͑ th͓ 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ c) máy tҥo tín hiӋu ÿo lѭӡng: Sѫ ÿӗ khӕi chung: B͡ t̩o sóng chͯ B͡ bi͇n ÿ͝i B͡ ÿi͉u ch͇ Ngu͛n cung c̭p M̩ch x(t) Thi͇t b͓ ÿo B͡ t̩o sóng chͯ: xác ÿӏnh ÿһc tính chӫ yӃu cӫa tín hiӋu nhѭ dҥng tҫn sӕ dao ÿӝng, thѭӡng bӝ tҥo sóng hình sin hay xung loҥi B͡ bi͇n ÿ͝i: nâng cao mӭc lѭӧng cӫa tín hiӋu hay tăng thêm ÿӝ xác lұp cӫa dҥng tín hiӋu, thѭӡng bӝ KĈ ÿiӋn áp, KĈ công suҩt, bӝ ÿiӅu chӃ, thiӃt bӏ tҥo dҥng xung, Các máy phát tín hiӋu siêu cao tҫn thѭӡng khơng có B͡ bi͇n ÿ͝i ÿһt giӳa B͡ t̩o sóng chͯ ÿҫu ra, mà dùng B͡ ÿi͉u ch͇ tr͹c ti͇p ÿӇ khӕng chӃ dao ÿӝng chӫ 11 Chѭѫng Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ M̩ch ra: ÿӇ ÿiӅu chӍnh mӭc tín hiӋu ra, biӃn ÿәi Zra cӫa máy Nó thѭӡng mҥch phân áp, biӃn áp phӕi hӧp trӣ kháng, hay bӝ phө tҧi Catӕt Thi͇t b͓ ÿo: kiӇm tra thông sӕ cӫa tín hiӋu ÿҫu Nó thѭӡng vơn mét ÿiӋn tӱ, thiӃt bӏ ÿo công suҩt, ÿo hӋ sӕ ÿiӅu chӃ, ÿo tҫn sӕ, Ngu͛n: cung cҩp nguӗn cho bӝ phұn, thѭӡng làm nhiӋm vө biӃn ÿәi ÿiӋn áp xoay chiӅu cӫa mҥng lѭӟi ÿiӋn thành ÿiӋn áp chiӅu có ÿӝ әn ÿӏnh cao d) Các linh kiӋn ÿo lѭӡng: gӗm linh kiӋn lҿ, phө thêm vӟi máy ÿo ÿӇ tҥo nên mҥch ÿo cҫn thiӃt Chúng ÿiӋn trӣ, ÿiӋn cҧm, ÿiӋn dung mүu; hay linh kiӋn ÿӇ ghép giӳa bӝ phұn cӫa mҥch ÿo (VD: bӝ suy giҧm, bӝ dӏch pha, bӝ phân mҥch ÿӏnh hѭӟng, ) 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng 2.1 Khái niӋm & nguyên nhân sai sӕ: * Khái ni͏m sai s͙: ÿӝ chênh lӋch giӳa kӃt quҧ ÿo giá trӏ thӵc cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo Nó phө thuӝc vào nhiӅu yӃu tӕ nhѭ: thiӃt bӏ ÿo, phѭѫng thӭc ÿo, ngѭӡi ÿo… * Nguyên nhân gây sai s͙: - Nguyên nhân khách quan: dөng cө ÿo khơng hồn hҧo, ÿҥi lѭӧng ÿo bӏ can nhiӉu nên khơng hồn tồn ÿѭӧc әn ÿӏnh, - Ngun nhân chӫ quan: thiӃu thành thҥo thao tác, phѭѫng pháp tiӃn hành ÿo khơng hӧp lí, 2.2 Phân loҥi sai sӕ * Theo cách bi͋u di͍n sai s͙: -Sai sӕ tuyӋt ÿӕi: hiӋu giӳa kӃt quҧ ÿo ÿѭӧc vӟi giá trӏ thӵc cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo 'X X X thuc -Sai sӕ tѭѫng ÿӕi chân thӵc: giá trӏ tuyӋt ÿӕi cӫa tӍ sӕ giӳa sai sӕ tuyӋt ÿӕi giá trӏ thӵc cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo G ct 'X 100% X thuc 13 Chѭѫng Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng -Sai sӕ tѭѫng ÿӕi danh ÿӏnh: G dd 'X 100% X -Sai sӕ tѭѫng ÿӕi qui ÿәi: giá trӏ tuyӋt ÿӕi cӫa tӹ sӕ giӳa sai sӕ tuyӋt ÿӕi giá trӏ ÿӏnh mӭc cӫa thang ÿo G qd 'X 100% Æ cҩp xác cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo X dm Xdm= Xmax -Xmin : giá trӏ ÿӏnh mӭc cӫa thang ÿo NӃu giá trӏ thang ÿo: 0yXmaxỈ Xdm=Xmax * Theo s͹ phͭ thu͡c cͯa sai s͙ vào ÿ̩i l˱ͫng ÿo: - Sai sӕ ÿiӇm (sai sӕ cӝng) sai sӕ không phө thuӝc vào giá trӏ ÿҥi lѭӧng ÿo - Sai sӕ ÿӝ nhҥy (sai sӕ nhân) sai sӕ phө thuӝc vào giá trӏ ÿҥi lѭӧng ÿo 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng * Theo v͓ trí sinh sai s͙ ta có sai s͙ ph˱˯ng pháp sai s͙ ph˱˯ng ti͏n ÿo: - Sai sӕ phѭѫng pháp sai sӕ phѭѫng pháp ÿo khơng hồn hҧo - Sai sӕ phѭѫng tiӋn ÿo sai sӕ phѭѫng tiӋn ÿo khơng hồn hҧo Gӗm: sai sӕ hӋ thӕng, sai sӕ ngүu nhiên, sai sӕ ÿiӇm 0, sai sӕ ÿӝ nhұy, sai sӕ cѫ bҧn, sai sӕ phө, sai sӕ ÿӝng, sai sӕ tƭnh Sai s͙ c˯ b̫n cӫa phѭѫng tiӋn ÿo sai sӕ cӫa phѭѫng tiӋn ÿo sӱ dөng ÿiӅu kiӋn tiêu chuҭn Sai s͙ phͭ cӫa phѭѫng tiӋn ÿo sai sӕ sinh sӱ dөng phѭѫng tiӋn ÿo ӣ ÿiӅu kiӋn không tiêu chuҭn Sai s͙ tƭnh sai sӕ cӫa phѭѫng tiӋn ÿo ÿҥi lѭӧng ÿo không biӃn ÿәi theo thӡi gian Sai s͙ ÿ͡ng sai sӕ cӫa phѭѫng tiӋn ÿo ÿҥi lѭӧng ÿo biӃn ÿәi theo thӡi gian 15 Chѭѫng Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng * Theo qui lu̵t xṷt hi͏n sai s͙: - Sai sӕ hӋ thӕng - Sai sӕ ngүu nhiên 2.2.1 Sai s͙ h͏ th͙ng - Do yӃu tӕ thѭӡng xuyên hay yӃu tӕ có qui luұt tác ÿӝng - KӃt quҧ ÿo có sai sӕ cӫa lҫn ÿo cǊng ÿӅu lӟn hѫn hay bé hѫn giá trӏ thӵc cӫa ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo VD: + Do dөng cө, máy móc ÿo chӃ tҥo khơng hồn hҧo + Do chӑn phѭѫng pháp ÿo khơng hӧp lí, hoһc lӛi q trình xӱ lí kӃt quҧ ÿo, + Do khí hұu (nhiӋt ÿӝ, ÿӝ ҭm, ) ÿo không giӕng vӟi ÿiӅu kiӋn khí hұu tiêu chuҭn theo qui ÿӏnh 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng 2.2.2 Sai s͙ ng̳u nhiên - Do yӃu tӕ bҩt thѭӡng, khơng có qui luұt tác ÿӝng VD: + Do ÿiӋn áp cung cҩp cӫa mҥch ÿo không әn ÿӏnh + Do biӃn thiên khí hұu cӫa mơi trѭӡng xung quanh trình ÿo Tr͓ s͙ ÿo sai: kӃt quҧ lҫn ÿo có giá trӏ sai khác ÿáng, thѭӡng sӵ thiӃu chu ÿáo cӫa ngѭӡi ÿo hay tác ÿӝng ÿӝt ngӝt cӫa bên ngồi X͵ lí sai s͙ sau ÿo: - Ĉӕi vӟi sai sӕ hӋ thӕng: xӱ lí bҵng cách cӝng ÿҥi sӕ giá trӏ cӫa sai sӕ hӋ thӕng vào kӃt quҧ ÿo, hoһc hiӋu chӍnh lҥi máy móc, thiӃt bӏ ÿo vӟi máy mүu - Ĉӕi vӟi sai sӕ ngүu nhiên: khơng xӱ lí ÿѭӧc, chӍ có thӇ ÿ͓nh l˱ͫng ÿѭӧc giá trӏ sai sӕ ngүu nhiên bҵng lí thuyӃt xác suҩt & thӕng kê 17 Chѭѫng Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng 2.3 Ӭng dөng phѭѫng pháp phân bӕ chuҭn ÿӇ ÿӏnh giá sai sӕ Yêu c̯u: - tҩt cҧ lҫn ÿo ÿӅu phҧi thӵc hiӋn vӟi ÿӝ xác nhѭ - phҧi ÿo nhiӅu lҫn 2.3.1 Hàm m̵t ÿ͡ phân b͙ sai s͙ - TiӃn hành ÿo n lҫn mӝt ÿҥi lѭӧng ÿó, ta thu ÿѭӧc kӃt quҧ ÿo có sai sӕ tѭѫng ӭng x1, x2, ,xn - Sҳp xӃp sai sӕ theo giá trӏ ÿӝ lӟn cӫa thành tӯng nhóm riêng biӋt, vd: n1 sai sӕ có trӏ sӕ tӯ 0÷0,01; n2 sai sӕ có trӏ sӕ tӯ 0,01÷0,02; - Q n1 , Q2 n n2 , tҫn suҩt ( hay tҫn sӕ xuҩt hiӋn) lҫn ÿo có n sai sӕ ngүu nhiên nҵm khoҧng có giá trӏ giӟi hҥn ÿó - Lұp biӇu ÿӗ phân bӕ tҫn suҩt: limnofQ(x)=p(x) 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt u2 U m sin Zt M 'M M1 M Các p2: phѭѫng pháp vӁ dao ÿӝng ÿӗ; pp biӃn ÿәi ÿӝ di pha thành khoҧng thӡi gian; pp biӃn ÿәi ÿӝ di pha thành ÿiӋn áp; 105 Chѭѫng Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian ÿo ÿӝ di pha 5.5.1 Ĉo di pha b̹ng pp ÿo kho̫ng thͥi gian: Là phѭѫng pháp phә biӃn ÿӇ ÿo pha Nguyên lí: + BiӃn ÿәi ÿiӋn áp có dҥng hình sin thành xung nhӑn tѭѫng ӭng vӟi thӡi ÿiӇm mà ÿiӋn áp biӃn ÿәi qua giá trӏ vӟi giá trӏ ÿҥo hàm dҩu + Khoҧng thӡi gian giӳa xung gҫn cӫa ÿiӋn áp ÿo tӍ lӋ vӟi góc di pha cӫa chúng Z 'M 2S / T 2S 'M Z'T 'T (rad) hay 'M T 3600 'T T Hình 5-14 106 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian ÿo ÿӝ di pha Pha mét dùng m̩ch ÿa hài ÿ͛ng b͡ Hình 5-15 - Các ÿiӋn áp hình sin cҫn ÿo ÿӝ di pha ÿѭӧc ÿѭa vào ÿҫu vào I II -ĈiӋn áp hình sin ÿѭӧc biӃn ÿәi thành xung vuông nhӡ M̩ch KĈ h̩n ch͇ Ĉa hài ÿ͛ng b͡, rӗi ÿѭӧc ÿѭa ÿӃn M̩ch vi phân phân b͙ (Các chu kì dao ÿӝng bҧn thân cӫa bӝ ÿa hài ÿѭӧc chӑn cho lӟn hѫn chu kì cӫa ÿiӋn áp ÿo có tҫn sӕ thҩp nhҩt) - Ĉҫu cӫa M̩ch vi phân phân b͙ xung nhӑn, ÿѭӧc ÿѭa tӟi khӕng chӃ hai bӝ Ĉa hài ÿ͛ng b͡ I II - Ĉҫu cӫa bӝ ÿa hài ÿѭӧc ÿѭa tӟi mӝt mҥch tәng hӧp, mҥch có ÿӗng hӗ ÿӇ ÿo thӡi gian lӋch giӳa xung, cǊng góc di pha M cӫa ÿiӋn áp 107 Chѭѫng Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian ÿo ÿӝ di pha - M̩ch vi phân phân b͙: + ÿҫu cӫa ÿѭa tӟi ÿҫu vào B͡ ÿa hài ÿ͛ng b͡ I chӍ xung nhӑn dѭѫng (hình c) tѭѫng ӭng vӟi sѭӡn trѭӟc cӫa xung vuông ÿѭӡng thӭ nhҩt xung nhӑn âm (hình d) tѭѫng ӭng vӟi sѭӡn sau cӫa xung vuông ÿѭӡng thӭ + Ĉѭa tӟi B͡ ÿa hài ÿ͛ng b͡ II chӍ xung nhӑn dѭѫng (hình d) cӫa ÿѭӡng thӭ xung nhӑn âm (hình c) ÿѭӡng thӭ nhҩt + xác ÿӏnh ÿӝ rӝng cӫa xung ÿѭa (hình ÿ, e) I0 Im 'T T M0 180 I0 Im Hình 5-16 108 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian ÿo ÿӝ di pha 5.5.2 Pha mét ch͑ th͓ s͙ a.Chͱc kh͙i: - Mҥch vào: thӵc hiӋn tiӅn xӱ lý tín hiӋu vào, lӑc nhiӉu - Tҥo dҥng xung: biӃn ÿәi tín hiӋu vào, tҥo xung ÿo ÿѫn cӵc tính có chu kǤ T=chu kǤ tín hiӋu vào (Ux1, Ux2) - Trigger: tҥo xung vng có ÿӝ rӝng 'T chu kǤ T nhӡ Ux1, Ux2(Ux1 ÿѭӧc ÿѭa vào ÿҫu thiӃt lұp S cӫa Trigger, Ux2 ÿѭӧc ÿѭa vào ÿҫu xoá R cӫa Trigger) - Tҥo xung ÿӃm chuҭn có chu kǤ Tch - Tҥo xung ÿo: chia tҫn sӕ xung ÿӃm chuҭn tҥo xung ÿo có ÿӝ rӝng Tÿo U1(t) U2(t) Mҥch vào Mҥch vào Tҥo dҥng Ux1 xung Tҥo dҥng xung Ux2 Tҥo xung chuҭn UT Unx Uÿ Bӝ ÿӃm Khoá xung Nx xung xoá Uÿo Giҧi mã Tҥo xung ÿo xung chӕt chӍ thӏ Trigger Khoá Uch Hình 5-17: S˯ ÿ͛ kh͙i cͯa Phamét s͙ 109 Chѭѫng Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian ÿo ÿӝ di pha b/ Nguyên lý làm vi͏c: - Xung UT tӯ Trigger sӁ ÿiӅu khiӇn ÿóng mӣ khố Mӛi có xung, xung ÿӃm Uch tӯ bӝ tҥo xung ÿӃm chuҭn sӁ ÿѭӧc ÿѭa qua khoá ÿҫu cӫa khoá xung Unx chuӛi gӗm nhiӅu nhóm xung ÿӃm ÿѭӧc ÿѭa vào khố - Xung ÿo o ÿiӅu khiӇn ÿóng mӣ khố thӡi gian có xung ÿo Tÿo - Giҧ sӱ có h nhóm xung ÿѭӧc ÿѭa qua khố vào kích thích cho bӝ ÿӃm xung, tәng sӕ xung ÿӃm ÿѭӧc Nx, sӕ xung Nx ÿѭӧc ÿѭa qua mҥch giҧi mã chӍ thӏ ÿӇ hiӇn thӏ kӃt quҧ góc lӋch pha cҫn ÿo - Ta có góc lӋch pha giӳa tín hiӋu U1(t) U2(t) Uth U1 U2 t Ux1 t Ux2 t UT T 'T t Uch t Unx n xung t Uÿo Tÿo t Uÿ t Nx xung Hình 5-18 Gi̫n ÿ͛ thͥi gian 110 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian ÿo ÿӝ di pha 'T , 'T nTch T (n sӕ xung cӫa nhóm xung, Tch chu kǤ xung ÿӃm chuҭn) 'M 3600 Tÿo =h.T, n 'M 360 Nx h Tch N x Tdo c Ĉánh giá sai s͙: - Do sai sӕ cӫa Tch 1 , r -Do sai sӕ lѭӧng tӱ : r n h -Sai sӕ ÿӝ không ÿӗng nhҩt cӫa kênh 1, kênh 'M' o 'Mdo 'M' 'M -Khҳc phөc: + Ĉѭa tín hiӋu U1(t) hoһc U2(t) vào cҧ kênh, giҧ sӱ Phamét chӍ thӏ giá trӏ 'M'do 'M' , ta có: 'M 'M 'M'do + Quá trình hiӋu chӍnh có thӇ ÿѭӧc thӵc hiӋn nhӡ bӝ ÿӃm xung thuұn nghӏch 111 Chѭѫng Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian ÿo ÿӝ di pha 5.5.3 Ĉo ÿ͡ di pha b̹ng ph˱˯ng pháp vͅ dao ÿ͡ng ÿ͛ Ph˱˯ng pháp dùng quét tuy͇n tính: U1 U2 u1 U m1 sin Zt M1 U m sin Zt M 'T 'M M1 M 3600 T u2 'T T Hình 5-19 Ph˱˯ng pháp Lixazu: Giҧ thiӃt ÿo ÿӝ di pha cӫa t/hiӋu qua M4C Phѭѫng pháp có thӇ sӱ dөng Oxilo kênh hoһc kênh Giҧ sӱ ta sӱ dөng ơxilơ kênh, sѫ ÿӗ nhѭ hình 5-20 +ĈiӅu chӍnh ôxilô làm viӋc ӣ chӃ ÿӝ quét Lixazu: Chӑn chuyӇn mҥch X-Y Vert.Mode Ỉ CH2 = UCH2ỈKênh Y Source Æ CH1 = UCH1ÆKênh X U1(t) CH1 UV Ur M4C Hình 5-20 CuuDuongThanCong.com CH2 U2(t) https://fb.com/tailieudientucntt 112 Chѭѫng Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian ÿo ÿӝ di pha +ĈiӅu chӍnh hӋ sӕ lӋch pha ÿӇ nhұn ÿѭӧc dao ÿӝng ÿӗ Lixazu nҵm giӳa giӟi hҥn hình y Volts/div (CH1 CH2) POS-Y (CH1) x A POS-X Dao ÿӝng ÿӗ sӁ có dҥng ÿѭӡng thҷng hoһc ÿѭӡng Elip YMAX B +Xác ÿӏnh gӕc trung tâm cӫa dao ÿӝng ÿӗ: ÿѭa chuyӇn mҥch kӃt nӕi ÿҫu vào cӫa cҧ kênh vӅ vӏ trí GND, hình sӁ ÿiӇm sáng, dӏch chuyӇn ÿiӇm sáng ÿó vӅ giӳa hình XMAX Hình 5-21 +Ĉѭa chuyӇn mҥch kӃt nӕi ÿҫu vào vӅ vӏ trí AC, ÿó sӁ nhұn ÿѭӧc dao ÿӝng ÿӗ có dҥng ÿѭӡng thҷng hoһc Elip +Xác ÿӏnh góc lӋch pha: A B 'M sin 'M Ymax X max Đ A ã Đ B ã áá arcsinăă áá arcsinăă Y X â max â max 113 Chѭѫng Ĉo dòng ÿiӋn ÿiӋn áp 6.1 Ĉo dòng ÿiӋn 6.1.1 Ĉo dòng ÿi͏n chi͉u b̹ng Ampe mét tͳ ÿi͏n -Dөng cө ÿo: Ampe mét tӯ ÿiӋn, ÿѭӧc mҳc nӕi tiӃp vӟi mҥch có dòng ÿiӋn cҫn ÿo cho tҥi cӵc dѭѫng dòng ÿi vào tҥi cӵc âm dòng ÿi khӓi ampe mét -Yêu cҫu: nӝi trӣ RA nhӓ ÿӇ ÿҧm bҧo ampe mét ҧnh hѭӣng rҩt ÿӃn ÿӃn trӏ sӕ dòng ÿiӋn cҫn ÿo -Ampe mét tӯ ÿiӋn: ÿӝ lӋch cӫa kim tӍ lӋ thuұn vӟi dòng ÿiӋn chҥy qua cuӝn dây -ĈӇ ÿo I lӟn Ỉ mҳc ÿiӋn trӣ sѫn vào mҥch ÿo: Iÿo max = IA max + IS max Ta có: IS max.RS = IA max.RA I S max I A max I I RA S max A max RS I A max I max I A max CuuDuongThanCong.com 1 RA RS RA RS RS ; n Hình 6-1 I max :h͏ s͙ mͧ r͡ng thang ÿo I A max 114 https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉo dòng ÿiӋn ÿiӋn áp RS RA n 1 Thay ÿәi RS bҵng giá trӏ khác Ỉ thang ÿo khác Ví dө •Ampe mét nhi͉u thang ÿo -Thay ÿәi vӏ trí CM ( B, C, D) Ỉ ÿo ÿѭӧc dòng có trӏ sӕ khác Chú ý: s͵ dͭng cơng t̷c ÿóng r͛i c̷t ÿ͋ dͭng cͭ khơng b͓ m̭t s˯nỈ tránh ÿ͋ dòng qua lͣn gây h͗ng Hình 6-2 115 Chѭѫng Ĉo dòng ÿiӋn ÿiӋn áp -Sѫn Ayrton: bҧo vӋ cuӝn dây cӫa khӓi bӏ dòng lӟn CM giӳa sѫn -Phân tích: CM ӣ B: RA // (R1 nt R2 nt R3) CM ӣ C: (RA nt R3) // (R1 nt R2) CM ӣ D: (RA nt R2 nt R3) // R1 Hình 6-3 116 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉo dòng ÿiӋn ÿiӋn áp Sai s͙ nhi͏t ÿ͡: -Cuӝn dây dөng cө ÿo TĈNCVC ÿѭӧc quҩn bҵng dây ÿӗng mҧnh, ÿiӋn trӣ cӫa có thӇ thay ÿәi ÿáng kӇ theo nhiӋt ÿӝ - I chҥy qua cuӝn dânung nóng nóỈRcuӝn dây thay ÿәi Æ sai sӕ phép ÿo dòng -Khҳc phөc: mҳc Rbù bҵng Mangan hoһc Constantan vӟi cuӝn dây (Mangan hoһc Constantan có hӋ sӕ ÿiӋn trӣ phө thuӝc t0 bҵng 0) Hình 6-4 nӃu Rbù = Rcuӝn dây Ỉ RA = Rbù + Rcuӝn dây = 10Rcuӝn dây Rcuӝn dây thay ÿәi 1% sӁ khiӃn cho RA thay ÿәi 0,1% RS cǊng ÿѭӧc làm bҵng Mangan hoһc Constantan ÿӇ tránh sӵ thay ÿәi ÿiӋn trӣ theo t0 117 Chѭѫng Ĉo dòng ÿiӋn ÿiӋn áp 6.1.2 Ĉo dòng ÿi͏n xoay chi͉u hình sin Cѫ cҩu ÿo ÿiӋn tӯ ÿѭӧc dùng phә biӃn ĈӇ mӣ rӝng giӟi hҥn ÿo Ỉ dùng biӃn áp dòng ÿiӋn (bӝ biӃn dòng) Bӝ biӃn dòng biӃn ÿәi I cҫn ÿo có trӏ sӕ lӟn sang dòng ÿiӋn có trӏ sӕ nhӓ mà cѫ cҩu ÿo ÿiӋn tӯ có thӇ làm viӋc ÿѭӧc Cuӝn dây W1 mҳc nt vӟi mҥch có dòng ÿiӋn cҫn ÿo Cuӝn dây W2 mҳc vӟi ampe mét ÿiӋn tӯ Sӕ vòng W2 > sӕ vòng W1 I max I A max vͣi n W2 W1 n W2 h͏ s͙ bi͇n dòng W1 Hình 6-5 Iÿo = n.IA CuuDuongThanCong.com 118 https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉo dòng ÿiӋn ÿiӋn áp Chú ý: dòng qua c˯ c̭u ÿo khơng ÿ˱ͫc v˱ͫt IA max -ĈӇ có thang ÿo khác Ỉ cҩu tҥo bӝ biӃn dòng vӟi cuӝn thӭ cҩp có nhiӅu ÿҫu Hình 6-6 119 Chѭѫng Ĉo dòng ÿiӋn ÿiӋn áp 6.2 Ĉo ÿiӋn áp 6.2.1 Ĉ̿c ÿi͋m & yêu c̯u - Phép ÿo dӉ tiӃn hành, thӵc hiӋn nhanh chóng, ÿӝ xác cao - Khoҧng giá trӏ ÿiӋn áp cҫn ÿo rӝng (vài PV-vài trăm KV), dҧi tҫn sӕ rӝng (vài % Hz – hàng nghìn MHz), dѭӟi nhiӅu dҥng tín hiӋu ÿiӋn áp khác - ThiӃt bӏ ÿo ÿiӋn áp phҧi có Zvào lӟn * Các tr͓ s͙ ÿi͏n áp c̯n ÿo - trӏ sӕ ÿӍnh (Um), trӏ sӕ hiӋu dөng(Uhd, U),, trӏ sӕ trung bình(Utb, U0) T u t dt T ³ U ĈiӋn áp có chu kì dҥng khơng sin: U U 02 U12 U 22 n ¦ U k2 k 120 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chѭѫng Ĉo dòng ÿiӋn ÿiӋn áp U0 T T ³0 u t dt Quan hӋ giӳa Um, U, U0 : Um kb U kd U U0 kb : h͏ s͙ biên ÿ͡ cͯa tín hi͏u ÿi͏n áp; kd : h͏ s͙ d̩ng cͯa tín hi͏u ÿi͏n áp VD: h(6-7a) ÿiӋn áp hình sin: Um kb 2.U ; 1, 41; U0 0,9U kd 1,11 Hình 6-7a 121 Chѭѫng Ĉo dòng ÿiӋn ÿiӋn áp h(6-7b) ÿiӋn áp xung cѭa: u t U0 kb Um t U T T U m2 t dt T T2 ³ Um Um 1, 73; kd 1,15 Hình 6-7b 122 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt