Giáo trình: Đo lường điện tử, Dư Quang Bình

KHOA ÂIÃÛN TỈÍ - VIÃÙN THÄNG BÄÜ MÄN ÂIÃÛN TỈÍ O LặèNG IN Tặ Bión soaỷn: Dổ Quang Bỗnh Aè NÀÔNG — 2000 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ CHƯƠNG 1: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ Đo lường điện tử phương pháp xác định trị số thơng số cấu kiện điện tử hay hệ thống điện tử Thiết bị dùng để xác định giá trị gọi "thiết bị đo", chẳng hạn, đồng hồ đo nhiều chức [multimeter] dùng để đo trị số điện trở, điện áp, dòng điện mạch điện Kết đo tuỳ thuộc vào hạn chế thiết bị đo Các hạn chế làm cho giá trị đo (hay giá trị biểu kiến) khác nhẹ với giá trị (tức giá trị tính tốn theo thiết kế) Do vậy, để quy định hiệu suất thiết bị đo, cần phải có định nghĩa độ xác [accuracy], độ rõ [precision], độ phân giải [resolution], độ nhạy [sensitivity] sai số [error] 1.1 ĐỘ CHÍNH XÁC [accuracy] Độ xác mức độ gần mà giá trị đo đạt so với giá trị đại lượng cần đo Ví dụ, trị số đọc đồng hồ đo điện áp [voltmeter] khoảng từ 96V đến 104V giá trị 100V, ta nói giá trị đo gần với giá trị khoảng ± 4% Vậy độ xác thiết bị đo ± 4% Trong thực tế, giá trị 4% ví dụ 'độ khơng xác phép đo' độ xác, dạng biểu diễn độ xác trở thành chuẩn thơng dụng, nhà sản xuất thiết bị đo dùng để quy định khả xác thiết bị đo lường Trong thiết bị đo điện tử số, độ xác ± số đếm cộng thêm độ xác khối phát xung nhịp hay gốc thời gian a) Độ xác độ lệch đầy thang Thông thường, thiết bị đo điện tử tương tự thường có độ xác cho dạng phần trăm độ lệch toàn thang đo [fsd - full scale deflection] Nếu đo điện áp đồng hồ đo điện áp [voltmeter], đặt thang đo 100V (fsd), với độ xác ± 4%, thị số đo điện áp 25V, số đo có độ xác khoảng 25V ± 4% fsd, hay (25 - 4)V đến (25 + 4)V, tức khoảng 21V đến 29V Đây độ xác ± 16% 25V Điều gọi sai số giới hạn Ví dụ cho thấy rằng, điều quan trọng đo nên thực phép đo gần với giá trị toàn thang đo được, cách thay đổi chuyển mạch thang đo Nếu kết đo cần phải tính tốn theo nhiều thành phần, sai số giới hạn thành phần cộng với để xác định sai số thực tế kết đo Ví dụ, với điện trở R có sai số ± 10% dịng điện I có sai số ± 5%, cơng suất I2R có sai số + + 10 = 20% Trong đồng hồ số, độ xác quy định sai số giá trị đo ± chữ số Ví dụ, đồng hồ có khả đo theo chữ số ½ chữ số, sai số 1/103 = 0,001 = ± (0,1% + chữ số) b) Độ xác động thời gian đáp ứng Một số thiết bị đo, công nghiệp dùng để đo đại lượng biến thiên theo thời gian Hoạt động thiết bị đo điều kiện gọi điều kiện làm việc động Do vậy, độ xác động độ gần mà giá trị đo giá trị mà dao động theo thời gian, khơng tính sai số tĩnh Khi thiết bị đo dùng để đo đại lượng thay đổi, thuật ngữ khác gọi đáp ứng thời gian dùng để khoảng thời gian mà thiết bị đo đáp ứng thay đổi đại lượng đo Độ trì hỗn đáp ứng thiết bị đo gọi độ trễ [lag] 1.2 ĐỘ RÕ [precision] Độ rõ thiết bị đo phép đo mức độ giống phạm vi nhóm số liệu đo Ví dụ, phép đo thực voltmeter 97V, 95V, 96V, 94V, 93V, giá trị trung bình tính 95V Thiết bị đo có độ rõ khoảng ± 2V, mà độ xác 100V - 93V = 7V hay 7% Độ rõ tính giá trị trung bình bình phương độ lệch Ở ví dụ trên, BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG I: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ độ lệch là: + 2, 0, + 1, - 1, - Nên giá trị độ lệch hiệu dụng là: + +1+1+ =2 Do mức trung bình sai lệch Như vậy, độ rõ phản ánh tính khơng đổi (hay khả lặp lại - repeatability) số kết đo, độ xác cho biết độ lệch giá trị đo so với giá trị Độ rõ phụ thuộc vào độ xác Độ xác cao có độ rõ tốt Nhưng ngược lại khơng Độ xác khơng phụ thuộc vào độ rõ Độ rõ cao độ xác khơng thiết cao Khi độ xác gắn liền với độ lệch thực tế đồng hồ đo (hoặc số hiển thị thực tế đồng hồ số), độ rõ gắn liền với sai số số đọc giá trị đo Sai số tăng lên thị sai đồng hồ đo tương tự không ổn định thị số 1.3 ĐỘ PHÂN GIẢI [resolution] Độ phân giải thay đổi nhỏ giá trị đo (không phải giá trị 0) mà thiết bị đo đáp ứng số đo xác định Độ phân giải thường giá trị vạch chia nhỏ thang đo độ lệch Nếu ammeter có 100 vạch chia, thang đo từ đến 1mA, độ phân giải 1mA/100 = 10µA Ở đồng hồ đo số, độ phân giải chữ số Độ phân giải cần phải cộng thêm với sai số số đo nằm khoảng hai vạch chia lân cận khơng thể đọc cách xác Độ phân giải phản ánh theo sai số độ rõ yếu tố khác thị sai 1.4 ĐỘ NHẠY [sensitivity] Độ nhạy tỷ số độ thay đổi nhỏ đáp ứng thiết bị đo theo độ thay đổi nhỏ đại lượng đầu vào Ví dụ, độ lệch đầy thang ammeter A cho 50µA, 100µA ammeter B, ammeter A nhạy so với ammeter B Độ nhạy thể cho voltmeter dạng ohm / volt Một đồng hồ đo có độ lệch đầy thang (fsd) 50µA có điện trở 20 000Ω mắc nối tiếp fsd mức 1V, đồng hồ có fsd 100µA có điện trở 10 000Ω fsd mức 1V Vậy voltmeter 20 000Ω/V có độ nhạy cao so với voltmeter 10 000Ω/V a) Ngưỡng độ nhạy Ngưỡng độ nhạy mức tín hiệu nhỏ phát dạng có nhiễu tạp âm Các tín hiệu nhỏ lẫn tạp âm, khơng thể tăng độ nhạy hệ thống đo vô Thông thường sử dụng phép đo ngưỡng độ nhạy biên độ tín hiệu vào mà tỷ số tín hiệu nhiễu đơn vị 0dB b) Yêu cầu độ rộng băng tần Độ rộng băng tần chọn lọc dùng để cải thiện mức ngưỡng Khi tần số nhiễu cao phổ tần tín hiệu cần đo, phải sử dụng mạch lọc thơng thấp để tín hiệu truyền qua với mức nhiễu khơng đáng kể Nếu nhiễu có tần số thấp phổ tần tín hiệu đo, sử dụng lọc thông cao Tổ hợp lọc thông thấp lọc thông cao suy độ rộng băng tần để chặn nhiễu Nếu nhiễu chiếm độ rộng phạm vi phổ tần tín hiệu cần đo, lọc chặn nén nhiễu với phần nhỏ tín hiệu đo 1.5 CÁC LOẠI SAI SỐ [errors] Mỗi thiết bị đo cho độ xác cao, có sai số hạn chế thiết bị đo, ảnh hưởng môi trường, sai số người đo thu nhận số liệu đo Các loại sai số có ba dạng: Sai số thơ, sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên a) Sai số thô Các sai số thơ quy cho giới hạn thiết bị đo sai số người đo Giới hạn thiết bị đo Ví dụ ảnh hưởng tải gây voltmeter có độ nhạy Voltmeter rẽ dịng đáng kể từ mạch cần đo tự làm giảm mức điện áp xác Ảnh hưởng tải giải thích chi tiết mục 1.7 Sai số đọc Là sai lệch quan sát đọc giá trị đo Các nhầm lẫn có BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG I: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ thể thị sai, hay đánh giá sai kim nằm hai vạch chia Các thiết bị đo số khơng có sai số đọc b) Sai số hệ thống Sai lệch có dạng, khơng thay đổi gọi sai số hệ thống Các sai số hệ thống có hai loại: Sai số thiết bị đo sai số môi trường đo Sai số thiết bị đo Các sai số thiết bị đo ma sát phận chuyển động hệ thống đo hay ứng suất lò xo gắn cấu đo khơng đồng Ví dụ, kim thị khơng dừng mức khơng có dịng chảy qua đồng hồ Các sai số khác chuẩn sai, dao động nguồn cung cấp, nối đất không đúng, ngồi cịn già hố linh kiện Sai số môi trường đo sai số điều kiện bên ảnh hưởng đến thiết bị đo thực phép đo Sự biến thiên nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, từ trường, gây thay đổi độ dẫn điện, độ rò, độ cách điện, điện cảm điện dung Biến thiên từ tính thay đổi mô men quay (tức độ lệch) Các thiết bị đo tốt cho phép đo xác việc che chắn dụng cụ đến mức tối đa, sử dụng chắn từ trường, v v Các ảnh hưởng mơi trường đo gây độ dịch chuyển nhỏ kết quả, thay đổi nhỏ dòng điện c) Sai số ngẫu nhiên Các sai số ngẫu nhiên nguyên nhân chưa biết, xuất tất sai số thô sai số hệ thống tính đến Khi voltmeter, hiệu chuẩn xác thực phép đo điện áp điều kiện môi trường lý tưởng, mà người đo thấy số đo có thay đổi nhỏ khoảng thời gian đo Độ biến thiên hiệu chỉnh cách định chuẩn, hay hiệu chỉnh thiết bị đo, mà phương pháp suy luận sai số ngẫu nhiên cách tăng số lượng phép đo, sau xác định giá trị gần đại lượng cần đo 1.6 GIỚI HẠN CỦA THIẾT BỊ ĐO Một thiết bị đo có giới hạn thang đo, cơng suất (hay khả tải dòng), tần số, trở kháng độ nhạy (ảnh hưởng tải) Các vấn đề giải thích sau - Giới hạn thang đo Mỗi thiết bị đo có khoảng đo lớn thông số cần đo Khoảng đo chia thành thang đo nhỏ thích hợp Ví dụ, voltmeter đo cao 300V chia thành thang đo phụ: 3V, 10V, 30V, 100V 300V Chuyển mạch thang đo thiết lập vị trí xác tuỳ thuộc vào giá trị đo yêu cầu Giả sử phép đo điện áp 9V sử dụng thang đo 10V Các thang đo cần phải có cho tất thơng số cần đo Cần phải chọn thang đo cho thơng số đo thích hợp Nếu đo điện áp thang đo dịng điện, đồng hồ đo hư hỏng - Độ mở rộng thang đo Là thuật ngữ sử dụng chênh lệch giá trị lớn giá trị nhỏ thang đo Đối với giá trị đo đồng hồ mức nhỏ 10mA 100mA mức cao nhất, độ mở rộng thang đo 100mA - 10mA = 90mA Một đồng hồ đo điện áp có mức 0V giữa, với + 10V bên - 10V phía khác, có độ mở rộng thang đo 20V - Giới hạn công suất Mỗi thiết bị đo có khả xử lý cơng suất lớn nhất, nên cơng suất tín hiệu vào không vượt giới hạn công suất đo Cơng suất vượt q làm hỏng đồng hồ đo hay mạch khuyếch đại bên đồng hồ đo - Giới hạn tần số Phần lớn cấu động đồng hồ đo tương tự có vai trò điện cảm mắc nối tiếp suy giảm dãi tần số cao Trong thiết bị đo sử dụng mạch chỉnh lưu mạch khuyếch đại, điện dung tiếp giáp cho hạn chế tín hiệu đo dãi tần số cao Cơ cấu đo điện động sử dụng để đo tín hiệu có tần số lên đến 1000Hz (do điện cảm nối tiếp), cấu đo từ điện (có chỉnh lưu) sử dụng để đo tín hiệu BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG I: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ có tần số lên đến 10 000Hz, millivoltmeter xoay chiều đo tín hiệu có tần số lên đến vài MHz Các hạn chế tần số khác gây điện dung song song Máy sóng sử dụng để đo tín hiệu có tần số dãi megahertz, giá thành tăng cần độ rộng băng tần cao Máy sóng khơng sử dụng cuộn dây hệ thống thị kim, ảnh hưởng bất lợi phần lớn cấu đo hạn chế loại bỏ - Giới hạn trở kháng Các thiết bị đo dùng để đo tín hiệu ac, có trở kháng phụ thuộc vào mạch transistor sử dụng Một máy phát tín hiệu tần số cao có trở kháng 75Ω hay 50Ω để phù hợp với trở kháng vào hệ thống cần đo Các thiết bị đo điện áp voltmeter máy sóng có trở kháng vào cao Một voltmeter tốt vừa phải có trở kháng vào khoảng 20000Ω / V, máy sóng đồng hồ đo số hay đồng hồ đo điện tử có trở kháng vài megohm Thiết bị đo điện áp có trở kháng cao cho độ xác phép đo cao hơn, hay có ảnh hưởng tải Trở kháng cấu đo cuộn dây động tuỳ thuộc vào độ nhạy đồng hồ, cịn trở kháng máy sóng kiểu ống tia phụ thuộc vào trở kháng vào khuyếch đại dọc sử dụng máy sóng 1.7 ẢNH HƯỞNG DO QUÁ TẢI Ảnh hưởng tải có nghĩa suy giảm trị số thông số mạch cần đo mắc thiết bị đo vào mạch Thiết bị đo tiêu thụ công suất từ mạch cần đo làm tải mạch cần đo Điện trở đồng hồ đo dòng làm giảm dòng điện mạch cần đo Tương tự, voltmeter mắc song song với mạch có điện trở cao, thực vai trò điện trở song song [shunt], nên làm giảm điện trở mạch Điều tạo mức điện áp thấp tải đọc đồng hồ đo Do đó, đồng hồ thị mức điện áp thấp so với điện áp thực, nghĩa cần phải lấy mức điện áp cao để có độ lệch Như vậy, ảnh hưởng tải hạn chế độ nhạy gọi giới hạn độ nhạy Ảnh hưởng tải biểu đồng hồ đo điện áp [voltmeter] sau Cho điện trở tải RL nội trở đồng hồ RM Cùng với điện trở mắc nối tiếp với tải RL RS (hình 1.1) Điện áp thực tế RL VL không mắc đồng hồ đo vào mạch, VM điện áp tải có đồng hồ đo tính theo phương trình (1.1) (1.2) tương ứng E × RL RS + RL E × ( RL //RM ) VM = RS + ( RL //RM ) VL = (1.1) (1.2) Ảnh hưởng q tải tính theo phần trăm tính (VL - VM) x 100 / VL, ví dụ 1.1 1.2 Ví dụ 1.1: Với hai đồng hồ đo điện áp, đồng hồ có độ nhạy 20 000Ω/V, đồng hồ lại có độ nhạy 1000Ω/V, đo điện áp RL mạch hình 1.2, thang đo 10V đồng hồ Tính sai số tải cho hai đồng hồ BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG I: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 100 × 200 200 = kΩ 300 10 × 100 100 Điện áp thực tế chưa có đồng hồ = = = 9,1V 110 11 200 10 × = 200 = 8,7V , Vậy, sai số theo phần trăm 4,4% Điện áp đo = 200 23 10 + Trường hợp thứ nhất: RL //RM = Trường hợp thứ 2: Điện áp thực tế 9,1V (như tính trên) RL //RM = 100 ×10 100 = kΩ 110 11 100 11 = 100 = 4,8V , Vậy, sai số theo phần trăm 47,3% Điện áp đo = 100 21 10 + 11 10 × Ví dụ 1.1, nguồn điện áp Ví dụ 1.2, cho thấy ảnh hưởng nguồn cung cấp cho tải cung cấp từ nguồn dòng Ví dụ 1.2: Một nguồn dịng điện khơng đổi cung cấp dòng điện 1,5mA cho tải điện trở 100kΩ Tính điện áp điện áp gần tải sử dụng đồng hồ đo có điện trở 1000Ω / V để đo điện áp thang đo 100V Tính sai số tải theo phần trăm Điện áp = 1,5mA x 100kΩ = 150V Điện trở đồng hồ đo = 100V x 1000Ω/V = 100kΩ Điện trở tương đương = 100kΩ // 100kΩ = 50kΩ Điện áp điện trở 50kΩ = 1,5mA x 50kΩ = 75V Vậy điện áp đo = 75V Sai số % tải = (150V - 75V) x 100 / 150V = 50% 1.8 CAN NHIỄU Ở PHÉP ĐO So với tạp nhiễu bên tạo gợn sóng nguồn cung cấp, hay di chuyển lớn cách ngẫu nhiên số lượng vận tốc điện tử cấu kiện chủ động thụ động (gọi nhiễu Johnson hay nhiễu trắng, nhiễu vạch), trình độ gây giảm đột ngột thông lượng qua điện cảm, thiết bị đo bị can nhiễu từ bên ngồi giải thích sau Can nhiễu tần số thấp Khi dây dẫn điện nguồn cung cấp ac chạy song song gần với đầu dây tín hiệu đo, nhiễu mạnh ac (tần số 50Hz) can nhiễu vào đầu tín hiệu đo hiệu ứng điện dung dây dẫn Can nhiễu tần số cao Các tín hiệu tần số cao tạo có phát tia lửa điện vùng xung quanh thiết bị đo Tia lửa điện tạo chuyển mạch nguồn cung cấp, hệ thống đánh lửa, động điện chiều, máy hàn, phóng điện hào quang (tức ion hố khơng khí gần mạch điện áp cao), BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG I: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ hồ quang điện đèn huỳnh quang Tia chớp nguồn tần số cao tự nhiên Phát quảng bá từ đài thu phát vô tuyến đài phát di động công suất cao, lắp đặt gần thiết bị đo tạo tín hiệu tần số cao Các tín hiệu cao tần can nhiễu vào thiết bị đo, tín hiệu cao tần chỉnh lưu cấu kiện bán dẫn có thiết bị đo, tác động đến kết đo điện áp không mong muốn thể dạng khác phép đo, làm cho kết đo sai hoàn toàn Một số phép đo dc tiến hành điểm đo mạch có điện áp dc điện áp tín hiệu tần số cao Các phép đo điện áp dc khơng xác không lọc bỏ điện áp cao tần trước tín hiệu đo chỉnh lưu thiết bị đo Các cách phòng ngừa khắc phục phép đo để loại bỏ can nhiễu cao tần Trước tiên bao bọc có hiệu thiết bị đo để khơng bị can nhiễu ngồi trực tiếp vào thiết bị đo Thiết bị đo phải nối đất Cần phải lọc tín hiệu khơng mong muốn mạch vào, dây đo dây nguồn cung cấp để tín hiệu cao tần lọc bỏ trước chỉnh lưu, phải có mạch chọn băng tần tín hiệu đo để loại bỏ nhiễu can nhiễu tần số cao Mạch nối với bệ máy cần phải đảm bảo Mối hàn bị nứt hay thiếu kết nối, tạo điện trở đầu vào đất tín hiệu tần số cao, nên điện áp cao tần xâm nhập đầu vào minh hoạ hình 1.3 Tụ điện hình 1.3, dùng để lọc bỏ tín hiệu cao tần, có vai trị ngắn mạch tần số cao Nếu tụ hở mạch, hay điểm G khơng kết nối với đất (do áp lực hay mối hàn bị nứt), tín hiệu tần số cao có điểm A đưa đến đầu vào mạch khuyếch đại transistor, nên khuyếch đại chỉnh lưu (phần phi tuyến đặc tuyến) có đầu dạng điện áp dc Các đài phát quảng bá địa phương nghe ống nghe điện thoại can nhiễu Khi thực phép đo dc điểm có điện áp dc điện áp cao tần, điện áp cao tần gây mức dòng điện lớn chảy qua đầu que đo đầu que đo gần ngắn mạch với bệ máy tín hiệu cao tần thơng qua ảnh hưởng điện dung, làm nóng đầu que đo (thực tế xảy đo điện áp dc máy phát) Mắc nối tiếp cuộn cảm RF với đầu que đo để loại bỏ tình trạng Sử dụng mạch khuyếch đại thuật toán chế độ vi sai làm giảm tín hiệu nhiễu đồng kênh bản, loại bỏ nhiễu đồng kênh lên đến mức 100dB (Nếu có dự phịng nhiễu cao tần trên, hư hõng hệ thống từ tầng đến tầng khác, ngun nhân vỏ bảo vệ, nối đất, mạch lọc cuộn cảm cao tần, cần phải kiểm tra kỹ vần đề đó) 1.9 VỎ BẢO VỆ Vỏ bảo vệ lớp chặn vật liệu dẫn điện lắp phần có tín hiệu nhiễu Hiệu lớp bảo vệ tuỳ thuộc vào: (i) kiểu lớp bảo vệ, (ii) đặc tính vật liệu làm lớp bảo vệ (iii) độ hở lớp bảo vệ Trường nhiễu điện trường từ trường Các lớp bảo vệ từ tính sử dụng vật liệu sắt từ sắt Các lớp bảo vệ tĩnh điện sử dụng vật liệu dẫn điện không nhiễm từ nhôm Các vật liệu dẫn điện có đặc tính điện mơi nên hấp thụ nhiễu điện trường tĩnh Ngoài việc hấp thụ, nhiễu giảm phản xạ điện trường khỏi lớp bảo vệ Độ hấp thụ nhiễu tỷ lệ với độ dày vật liệu Sự phản xạ xảy BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG I: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ có gián đoạn trở kháng đặc trưng lớp bảo vệ môi trường xung quanh lớp bảo vệ 1.10 NỐI ĐẤT Có đường dẫn trở lại mức đất bảng mạch in, thường đường mạch rộng có điện trở thấp Dây tín hiệu cần phải đặt gần với đường nối đất để giảm ảnh hưởng điện cảm Đường mức đất mạch bảng mạch nối với đường đất hiệu dụng Mức đất, mạch hình 1.4, khơng đúng, điện áp bọc lộ chiều dài Zp phần từ II nối trở lại phần tử I Ảnh hưởng xấu phần tử I có độ nhạy cao, phần tử II thiết bị công suất lớn Các cách nối đất mạch hình 1.5a, 1.5b, thích hợp, tín hiệu có tần số 10MHz, ý chọn để tránh việc hình thành vịng đất 1.11 SO SÁNH THIẾT BỊ ĐO TƯƠNG TỰ VÀ THIẾT BỊ ĐO SỐ Các thiết bị đo tương tự sử dụng độ lệch kim thị tương tác dòng điện từ trường, hai từ trường Đa số phận cấu động có ma sát, nên có nhiều hạn chế (như giới hạn tần số cao, độ nhạy, sai số tải) sai số Trong đồng hồ đo số, không liên quan đến làm lệch, số thị đọc hiển thị (hiển thị tinh thể lõng hay LED), nên đồng hồ đo số khơng có sai số đồng hồ đo tương tự Các ưu điểm thiết bị đo số so với loại đồng hồ đo tương tự sau a) Ưu điểm đồng hồ đo số so với đồng hồ đo tương tự Độ xác cao (thơng dụng 0,0005% hay 5ppm) Độ rõ cao (khi số lượng đo thể chữ số, nên không thay đổi giá trị nó) (điển hình 1ppm) Độ phân giải tốt (tình trạng khơng rõ ràng bị giới hạn nhiều chữ số) Khơng có sai số thị sai Khơng có sai số đọc Khơng có sai số việc chuyển đổi số liệu đo Trở kháng vào cao (điển hình 10MΩ điện dung vào thấp 40pF) sai số q tải khơng đáng kể Trở kháng vào không thay đổi tất thang đo Sự định chuẩn từ nguồn mẫu bên đồng hồ hoàn tồn ổn định Khơng có sai số dạng sóng tín hiệu 10 Hiển thị cực tính tự động, có khả tự động chỉnh tự động chuyển thang đo Các thang đo thay đổi theo nấc thập phân thay thang đo 10 , nên có số lượng thang đo hơn, khả mở rộng thang đo lớn BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG I: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 11 Có khả xử lý số đo máy tính Các số liệu đo lưu trữ truy suất lúc 12 Có khả xử lý tín hiệu đo dãi tần số rộng 13 Thao tác đo đơn giản, cần ấn nút ấn để thiết lập lại tự động xác thiết bị đo cho số liệu đo 14 Có khả kết hợp nhiều thiết bị đo vào thiết bị kỹ thuật số Có thể lập trình phép đo dễ dàng 15 Thiết bị đo gọn kết cấu chắn b) Các nhược điểm đồng hồ đo số Cần phải có nguồn cung cấp sử dụng vi mạch (IC) Các đại lượng thay đổi chậm, nạp tụ quan sát Các đồng hồ tương tự quan sát biến thiên đo thử tụ điện phân Khi đo thử diode thực cách thơng thường, nên có bổ sung mạch chuyên dụng dành riêng cho mục đích đo thử diode số đồng hồ đo số (tức chức đo mức sụt áp tiếp giáp pn) Giá thành cao, giá thành giảm xuống theo phát triển công nghệ chế tạo IC Vẫn nhiều tranh luận lợi thiết bị đo tương tự so với hiển thị số Tuy nhiên, ưu điểm thiết bị đo số có phần trọng loại thiết bị đo tương tự, nên thiết bị đo số ngày trở nên thông dụng hơn, giá thành thiết bị đo số giảm xuống Trong hệ thống đo phức tạp, cấu đo tương tự thị kim thể hình vẽ máy tính ngồi hiển thị số 1.12 CHỌN KHOẢNG ĐO TỰ ĐỘNG VÀ ĐO TỰ ĐỘNG Khoảng đo tự động định vị dấu chấm thập phân cách tự động để nhận độ phân giải tối ưu Nếu số thị 200, thiết bị đo số ½ - chữ số tự động chuyển mạch đến thang đo có độ nhạy cao hơn, giá trị hiển thị cao 1999, thang đo có độ nhạy chọn Bộ đếm giải mã thay đổi vị trí dấu chấm thập phân yêu cầu khoảng đo tự động Một đồng hồ đo tự động hồn tồn cần tín hiệu cần đo có hai đầu vào đồng hồ đo điều chỉnh để đo thơng số nào, cịn sau tồn tiến trình đo (chính 0, thị cực tính, thang đo, hiển thị) tiến hành tự động Đối với thiết bị đo tinh vi, khuynh hướng kết hợp nhiều thiết bị đo vào thiết bị Ví dụ, giám sát thơng tin có thiết bị đo sau: Máy tạo tín hiệu RF Đồng hồ đo cơng suất RF Đồng hồ đo công suất AF Đồng hồ đo hệ số méo dạng Máy phân tích phổ 10 Máy tạo tín hiệu AF Voltmeter số Đồng hồ đo độ nhạy Bộ đếm tần số Máy sóng nhớ số Bất kỳ thiết bị đo số thiết bị đo hình thành hoạt động theo lập trình Chế độ làm việc chọn, thiết bị đo chọn, loại phép đo yêu cầu lập trình theo lệnh, nên tín hiệu hiển thị hay in, tồn điều khiển bàn phím Phép đo theo chương trình máy tính gọi đo tự động 1.13 ĐO TRONG MẠCH (ICT) Việc đo thử mạch đo thử IC mức độ nhỏ hay trung bình mà khơng cần tháo IC khỏi mạch Điểm mấu chốt ICT giao diện BON Các đầu kẹp đầu que đo giao tiếp bật để gắn tải, nối chắn đến điểm cần đo thử Chương trình đo thử tự động cung cấp liệu vào để đo thử linh kiện Ví dụ, để đo thử IC, đo thử mạch truy xuất bảng trạng thái cho IC từ RAM thiết BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG I: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ bị đo thử tự động (ATE), so sánh với liệu IC cần đo thử với bảng trạng thái xác 1.14 KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ Phép đo cần phải thực cách cẩn thận thể số liệu đo phải phù hợp sau có tính tốn đến giới hạn độ nhạy, độ xác khả thiết bị đo Đôi số đo thể kết sai, người ta hiểu mạch tốt có sai hỏng ngược lại Hơn nữa, việc sử dụng thiết bị đo sai tạo nguy hiểm cho an toàn người đo thiết bị đo Các kỹ thuật đo sau cần phải tuân theo đo thử hay thực phép đo việc chẩn đoán hư hỏng, sửa chữa bảo dưỡng thiết bị điện tử Nối thiết bị đến nguồn điện lưới, tốt hết thông qua đầu nối ba chân, thực bật nguồn cho hệ thống theo trình tự sau: Các điểm quan trọng chuyển mạch ON đầu tiên, đóng [ON] nguồn cung cấp, sau đóng [ON] thiết bị đo, cuối đóng nguồn cung cấp cho mạch cần đo thử Khi tắt (chuyển mạch sang OFF), trình tự ngược lại, trình tự phải thực ngược lại: trước tiên tắt nguồn cung cấp cho mạch cần đo, tắt thiết bị đo, sau tắt nguồn cung cấp cuối ngắt điện lưới Điều bảo vệ thiết bị đo thiết bị cần đo khỏi xung độ Không hàn hay tháo mối hàn linh kiện nguồn cung cấp bật Bất kỳ lúc phải tắt thiết bị đo cịn thiết bị đo chuyển mạch sang đóng [on] sau cần phải có khoảng thời gian đáng kể phép tụ thiết xả Các thiết bị đo thử cần phải nối đất cách hiệu để giảm thiểu biến thiên nhiễu Chọn thang đo phù hợp theo tham số cần đo, tuỳ theo giá trị đo yêu cầu Nếu giá trị đo yêu cầu, chọn thang đo cao sau đo giảm dần thang đo cho phù hợp, để tránh cho thiết bị đo bị tải bị hư hõng Thang đo chọn cuối cho kết đo gần với độ lệch lớn có phép đo điện áp dòng điện, gần mức trung bình phép đo điện trở, để có độ xác tối ưu hệ thống đo Khi giá trị đo 0, đồng hồ đo cần phải thị 0, khơng cần phải chỉnh phù hợp Khơng sử dụng đầu que đo nhọn có kích thước lớn chúng gây ngắn mạch Các đầu que đo cần phải nhọn Điều quan trọng việc nối điểm đo thử: hãng chế tạo thiết bị thường quy định điểm đo thử vị trí thuận tiện bảng mạch in Điện trở, mức điện áp dc, mức điện áp tín hiệu dạng sóng tín hiệu quy định cho điểm đo thử (điểm đo thử thường cọc lắp đứng bảng mạch in) Các điểm đo thử đệm tốt để tránh nguy hiểm tải cho mạch cần đo Các điểm đo thử thiết kế nhà chun mơn có kinh nghiệm, cần khảo sát thiết bị, không bỏ qua điểm đo thử trình sửa chữa Thông thường đầu que đo mang dấu dương âm phép đo điện áp dòng điện mạch Nguồn pin bên đồng hồ đo có cực tính ngược lại, tức đầu que đo âm nguồn pin đồng hồ đo nối đầu que đánh dấu dương (que đo màu đen) ngược lại, thể hình 1.6 Thực tế cần phải nhớ đo thử diode, tụ điện phân, transistor vi mạch Nếu điểm đo thử không cho trước, phép đo thực điểm khác nhau, cần phải ý điểm sau: a) Khi đo điện áp dc, phép đo cần phải thực linh kiện thực tế, vi mạch đo trực tiếp chân BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG I: PHÉP ĐO VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐIỆN TỬ https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 24 Shunt vạn [shunt Aryton] Shunt vạn gồm hàng loạt điện trở mắc song song với cấu đo thơng qua vị trí chuyển mạch thang đo, hình 3.4 Ở vị trí S-1 chuyển mạch, shunt đồng hồ R1 + R2 + R3 Ở vị trí S-2, shunt R2 + R3 R1 trở thành mắc nối tiếp với cấu đo Ở vị trí S-3, R3 song song cịn R1 + R2 trở nên mắc nối tiếp với cấu đo Vậy shunt Aryton hoạt động theo hai cách Thứ nhất, dùng để rẽ mạch dòng; thứ hai làm giảm độ nhạy cấu đo điện trở mắc nối tiếp với cấu đo c) Đồng hồ đo điện áp cấu đo từ - điện Đồng hồ đo dòng cấu đo từ - điện sử dụng làm đồng hồ đo áp [Voltmeter] cách mắc nối tiếp điện trở lớn cộng với điện trở cấu đo Giá trị điện trở nối tiếp có giá trị lớn để đảm bảo mức dòng chấp nhận chảy qua cấu đo Nếu mức dòng cấu đo IM điện áp cần đo Vme Volt, giá trị điện trở toàn R (bằng điện trở mắc nối tiếp + điện trở cấu đo) tính phương trình (3.2) Vme = IM R (3.2) Ví dụ 3.2: Cơ cấu đo từ - điện dùng để đo 100V mạch điện, mức dòng chảy qua cấu đo 1mA, xác định trị số điện trở mắc nối tiếp Điện trở cấu đo 1000Ω Vme 100V = IM = = 1mA , R = 100kΩ, nên điện trở nối tiếp = 100kΩ - 1kΩ = 99kΩ R R Khi nhiều điện trở mắc nối tiếp, chọn chuyển mạch kết nối để thiết bị đo trở thành voltmeter nhiều thang đo, hình 3.5 d) Đồng hồ đo điện trở cấu đo từ - điện BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 25 Sử dụng nguồn pin (pin khô), cấu đo từ - điện dùng làm đồng hồ đo điện trở [ohmmeter] để đo điện trở chưa biết trị số mạch hình 3.6 Dịng chảy qua cấu đo chảy qua điện trở cần đo (RX) Giá trị dòng điện độ lệch kim thị cấu đo tùy thuộc vào trị số điện trở chưa biết Thang đo ohmmeter định chuẩn khắc độ theo ohm (Ω) Nếu điện trở lớn, nguồn pin khơng cung cấp đủ dịng q nhỏ, nên cần phải có nguồn dự phịng pin lớn (E2 > E1) thực thông qua chuyển mạch Biến trở R phải hiệu chỉnh để đảm bảo điện trở chưa biết (tức hai đầu que đo ngắn mạch với nhau), cấu đo phải thị mức điện trở (độ lệch toàn bộ) Thang điện trở thể điện trở độ lệch đầy thang điện trở nghĩa mức dòng lớn chảy qua cấu đo Điện trở vô nghĩa khơng có dịng điện, tận bên trái thang đo (vạch mức dòng 0) phải đánh dấu ∞ thang đo điện trở Các thang đo điện trở khác thang 100Ω, thang 10kΩ, thang 10MΩ có cách sử dụng điện trở khác nhờ chuyển mạch nhiều thang đo hình 3.7 Để đo thang đo điện trở thấp nhất, điện trở shunt phải điện trở thấp Đối với thang cao hơn, phải tăng trị số điện trở shunt Theo hình 3.7, R1 nhỏ so với R2, R2 nhỏ so với R3, v v RZ biến trở chỉnh Nếu cấu đo có độ lệch đầy thang 1mA, RZ cần phải điều chỉnh để mạch có dịng 1mA ngắn mạch hai đầu que đo với (tức RX = 0) e) Voltmet xoay chiều cấu đo từ - điện Cơ cấu đo từ - điện đồng hồ đo dc Nếu đưa tín hiệu xoay chiều (ac) đến đồng hồ kim thị dao động xung quanh điểm quán tính Nên để đo điện áp ac phải sử dụng mạch chỉnh lưu diode Diode chỉnh lưu điện áp ac, biến đổi điện áp ac thành xung đập mạch dc Đồng hồ đo thị giá trị trung bình điện áp dc Đối với chỉnh lưu bán kỳ, mức điện áp dc trung bình với Vm/π (trong Vm mức điện áp đỉnh xung đập mạch), chỉnh lưu tồn kỳ, mức điện áp dc trung bình 2Vm/π Mặc dù kim thị đồng hồ đo lệch tùy theo trị số trung bình, thang đo định chuẩn để thị giá trị hiệu dụng (rms) tín hiệu ac (việc định chuẩn theo mức tín hiệu vào sóng sin số thị khơng giá trị hiệu dụng dạng sóng khác) Thường sử dụng mạch chỉnh lưu cầu giá trị trung bình cao hơn, độ gợn thấp hơn, khơng cần biến áp điểm đắt tiền, mạch hình 3.8 Các điện trở R1, R2, R3 có vai trò mạch phân áp Các diode mạch chỉnh lưu BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 26 cầu chỉnh lưu điện áp ac thành dc Mức điện áp dc trung bình tạo 90% trị số hiệu dụng (đối với chỉnh lưu bán kỳ mức điện áp dc trung bình 45% giá trị hiệu dụng) Ở mạch chỉnh lưu cầu sử dụng diode silicon, sụt áp hai diode 1,4V Mức điện áp thực đặt ngang qua cấu đo điện trở nhân (RS) Chẳng hạn, R1, R2 R3 mạch hình 3.8, 9MΩ; 0,9MΩ; 0,1MΩ tương ứng, điện áp đưa đến mạch chỉnh lưu 10Vrms, điện áp đặt vào (như ghi vị trí đầu cực chuyển mạch) 10V,; 100V; hay 1000V ngang qua mạch phân áp AB, trị số trung bình dc điện áp chỉnh lưu 2x10Vx1,4/π 9V Sau trừ sụt áp 1,4V diode, điện áp dc thực ngang qua mạch cấu đo 7,6V nên cần phải có điện trở 7,6kΩ kể điện trở cấu đo (đối với cấu đo 1mA) Vậy độ nhạy voltmeter ac dùng mạch cầu 76% độ nhạy cấu đo dc (đối với mạch chỉnh lưu bán kỳ, độ nhạy giảm xuống đến mức 38%) f) Đồng hồ đo dòng xoay chiều Chức đo dịng ac có số đồng hồ đo Dòng điện cần đo chảy qua điện trở cố định đo sụt áp điện trở voltmeter ac Điện áp ac tỷ lệ với dịng điện trở có trị số khơng đổi Để đo dịng ac, thường sử dụng mạch biến đổi dòng thành áp IC op - amp Trong số đồng hồ đo giá thành cao sử dụng nhiệt ngẫu Sụt áp dc ngang qua tiếp giáp nhiệt ngẫu tỷ lệ với hiệu ứng nhiệt tùy thuộc vào cường độ hiệu dụng dòng điện Do vậy, đo giá trị rms dịng điện dạng sóng tín hiệu g) Đồng hồ đo đa Khi cấu đo từ - điện hợp thành mạch thàng ammeter nhiều thang đo, voltmeter nhiều thang đo, ohmmeter nhiều thang đo, tồn thiết bị đo, thiết bị đo gọi đồng hồ đo đa Đồng hồ đo đa gọi đồng hồ đo AVO (Ampere Volt Ohm) Khi sử dụng đồng hồ đo đa để thực phép đo cần phải tuân theo lưu ý sau: Chọn chuyển mạch thông số đo Nếu muốn đo điện áp, đừng để đồng hồ đo thang đo dòng điện Chọn thang đo thông số đo Nếu muốn đo giá trị cho 80V, không để đồng hồ thang đo – 10V, mà để đồng hồ đo thang đo – 100V Nếu giá trị cần đo, để đồng hồ đo thang đo cao theo thơng số đo, sau giảm dần thang đo theo nấc giảm dần xác định thang đo thích hợp Thang đo chọn cần phải có số thị gần với độ lệch đầy thang (fsd) mức phép đo điện áp dòng điện, gần thang đo phép đo điện trở, đồng hồ đo cho sai số phép đo nhỏ Nếu kim thị đồng hồ đo khơng vị trí khơng có tín hiệu vào, phải hiệu chỉnh phận khí (độ căng lị xo cân gắn BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 27 khung dây), để có điều chỉnh xác Khi đo điện trở, điều chỉnh biến trở chỉnh để có độ lệch đầy thang (fsd) ngắn mạch hai đầu que đo với h) Sử dụng đồng hồ đo đa để dị tìm hư hỏng Đồng hồ đo đa thường sử dụng để đo điện trở, điện áp dịng điện dc Dĩ nhiên, đơi đồng hồ đo đa đo điện áp ac Phần lớn mạch hư hỏng xác định phép đo điện áp dc Chẳng hạn, mạch hình 3.9, điện trở R hở mạch, điện áp VC C Nếu cấu kiện (transistor) hở mạch, điện áp C điện áp nguồn cung cấp Nếu cấu kiện bị ngắn mạch, điện áp C Khi đo điện áp thể giá trị điện trở hở mạch đó, điện trở kiểm tra chức đo điện trở đồng hồ đo đa cách ngắt kết nối đầu điện trở khỏi mạch Chức đo điện trở xác định tụ điện bị rị hay bị ngắn mạch, cuộn dây có bị hở mạch hay khơng Cấu kiện bán dẫn đo thử cách đo điện trở trạng thái phân cực ngược hay phân cực thuận tiếp giáp bán dẫn Sự thơng mạch thực dị mạch kiểm tra đồng hồ đo điện trở thang đo thấp ohmmeter Đồng hồ đo đa dụng cụ đo thông thường, dùng dịch vụ đo thử, sửa chữa cách sử dụng đơn giản, cấu trúc chắn, tương đối xác khơng u cầu nguồn cung cấp ngồi, không ảnh hưởng từ trường ký sinh 3.2 VOLTMETER SỐ (DVM) Voltmeter số sử dụng nguyên lý mạch số để đo điện áp tương tự Voltmeter số có tất ưu điểm mạch điện tử số so với mạch điện tử tương tự a) Nguyên lý Sau mạch suy giảm cho việc chọn thang đo; tín hiệu vào chuyển đổi thành tín hiệu số biến đổi tương tự - số (ADC) Khối ADC sử dụng kỹ thuật tích phân đơn sườn hay hai sườn dốc Ở dạng nhất, ADC so sánh tín hiệu vào với điện áp mẫu (các phương pháp nhận điện áp mẫu khác nhau) Chỉ cần điện áp vào lớn so với điện áp mẫu, tín hiệu so sánh cho mức logic 1, giữ cho cổng AND mở xung nhịp truyền qua cổng AND Bộ đếm đếm xung nhịp Ngay điện áp vào trở nên với điện áp mẫu, tín hiệu so sánh Cổng AND đóng dừng việc đếm Mức đếm chốt LED hay tinh thể lõng hiển thị giá trị đo Hình 3.10, mạch nguyên lý với chuyển mạch thang đo Chuyển mạch thang đo hình 3.10, chọn tín hiệu từ mạch phân áp Các trị số điện trở phân áp 9MΩ, 0,9MΩ 0,1MΩ để chọn 1V đầu vào ADC cho đầu vào 1, 10 100V tín hiệu cần đo Nếu tín hiệu cần đo 100V, tín hiệu vào đưa đến so sánh (100/10) x (1/10) 1V mạch phân áp Nếu tín hiệu cần đo 10V, tín hiệu vào đưa đến so sánh 1V Như vậy, so sánh lấy Vin khoảng từ đến 1V điện áp thực tế cần đo Mức điện áp vào (từ đến 1V) biến đổi thành tín hiệu số mà đếm hiển thị BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 28 b) Đồng hồ đo số đa (DMM) Về bản, DMM voltmeter số Tất thông số khác điện áp, điện trở, dòng điện, điện áp ac biến đổi thành điện áp dc nhờ chuyển mạch chọn chức đo hình 3.11 Sau phép đo điện áp dc cho giá trị thông số cần đo Để đo điện trở, điện trở phải chuyển đổi thành điện áp dc mức dòng chảy qua điện trở cần đo từ nguồn dịng Nếu mức dịng 1mA, suy mức điện áp dc tạo điện trở chưa biết tỷ lệ trực mV Nếu điện trở chọn 1kΩ, mức điện áp tạo 1V Đối với phép đo dòng điện, dòng điện biến đổi thành điện áp dc cách cho dòng điện chảy qua điện trở không đổi, chọn 1Ω Do mức điện áp dc sụt điện trở mức dòng điện (điện áp = dòng điện x 1Ω) Đối với phép đo điện áp ac, điện áp ac trước hết phải chỉnh lưu sau xem điện áp dc để đo Việc định chuẩn DMM kiểm tra phép đo điện trở 0Ω cách ngắn mạch hai đầu que đo, đặt chức đồng hồ đo vị trí chuyển mạch đo điện trở, đo điện áp biết mức điện áp dc thang đo điện áp c) Ý nghĩa chữ số bán phần ba phần tư Bộ thị - chữ số DVM cho thang đo từ đến 1V giá trị từ đến 999mV Bước mức tăng nhỏ 1mV Việc bổ sung thêm chữ số (0 đến thành nhóm bit) thực chất làm tăng giá thành, nên biện pháp tiết kiệm sử dụng bit (0 1) Bit bổ sung cho phép DVM thị trị số lên đến 1999 thay cho 999, tức mở rộng thang đo lên gấp đơi Khi chữ số thứ có giá trị 1, thang đo gọi chữ số bán phần (1/2), nên gọi đồng hồ đo ½ chữ số Đồng hồ đo có ½ chữ số thị giá trị đo lên đến 19999mV BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 29 Tương tự, cách bổ sung hai bit 11, chữ số tận bên trái tạo Đồng hồ đo - chữ số cho phép đọc 999 1999 2999 3999 (bằng cách sử dụng 01, 10, 11 tương ứng), tức tăng thang đo lớn vào khoảng lần Việc bổ sung thang đo gọi đồng hồ đo ¾ - chữ số Đồng hồ đo ¾ chữ số cho số thị lên đến 39999 Với việc bổ sung ½ - chữ số ¾ - chữ số làm cho độ xác tăng lên minh hoạ ví dụ 6.3 Ví dụ 3.3: Các số thị 12,375V 32,375V hiển thị đồng hồ đo (a) có - chữ số, (b) có ½ - chữ số, (c) có ½ - chữ số, (d) có ¾ - chữ số ? (a) Đồng hồ đo có - chữ số thị thang đo 99,9V, kết đo 12,375V 32,375V đọc 12,37V 32,3V tương ứng (b) Đồng hồ đo ½ - chữ số thị số 12,375V 12,37V thang đo 19,99V số đo 32,375V 32,3V thang đo 099,9V (c) Đồng hồ đo ½ - chữ số thị số 12,375V 12,375V thang đo 19,999V, số đọc 32,375V, đồng hồ đo ½ - chữ số thị 32,37V thang đo 99,99V (d) Đồng hồ đo ¾ - chữ số thị số 12,375V 12,375V thang đo 19,999V, số đo 32,375V thị 32,375V thang đo 39,999V 3.3 VOLTMETER ĐIỆN TỬ Voltmeter điện tử sử dụng mạch khuyếch đại chiều, hệ số khuyếch đại mạch khuyếch đại cho phép sử dụng thiết bị đo để đo điện áp dãi millivolt microvolt Trước đây, voltmeter điện tử gọi VTVM (vacuum tube voltmeter) Hiện thuật ngữ VTVM sử dụng đèn chân không thay transistor Tên gọi thiết bị đo voltmeter điện tử (EVM) hay voltmeter transistor (TVM) Voltmeter điện tử lắp theo kiểu mạch khuyếch đại khác nhau, chẳng hạn mạch khuyếch đại transistor đơn hay mạch khuyếch đại cân bằng, op amp Mục đích việc sử dụng mạch khuyếch đại dc để có hệ số khuyếch đại điện trở vào cao (tức đo tín hiệu yếu), để cách ly đồng hồ đo với mạch vào thiết bị đo (tức sử dụng đồng hồ chắn độ nhạy hơn) Voltmeter điện tử điển mạch hình 3.12 EVM sử dụng mạch khuyếch đại FET làm tầng đầu Cấu kiện FET có trở kháng vào cao, nên không gây tải cho mạch cần đo, cho độ xác cao BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 30 Mạch phân áp mắc để làm chuyển mạch thang đo, cho phép điều khiển thang đo điện áp khác Các điện trở mạch hình 3.12, biến đổi mức vào 1V, 10V, 100V 1000V thành 1V cổng FET Các transistor Q1 Q2 tạo thành mạch cầu Cầu cân cho mặt thị đồng hồ thị số đo tín hiệu vào Khi sử dụng mạch khuyếch đại thuật toán, nguồn điện áp hằng, khoảng 1V, cung cấp tín hiệu đưa đến đầu vào khơng đảo thơng qua biến trở định chuẩn Mức vào dc giảm xuống đến 1V nhờ mạch suy giảm thang đo, cung cấp tín hiệu đến đầu vào đảo Đồng hồ đo mắc đầu để quan sát mức Điện kế điện áp mẫu hiệu chỉnh để có mức đồng hồ Sau điện áp vào cân với điện áp chuẩn chia thang, thị mặt số điện kế Mặc dù, phương pháp cân mức có độ xác cao hơn, thiết bị đo giá thấp, điện áp vào dc phải chuyển đổi thành millivolt, khoảng 10mV, hệ số khuyếch đại op - amp điều chỉnh đến mức 100 sau mắc đồng hồ đo vào đầu để định chuẩn, cho phép thị trực tiếp mức điện áp vào Mạch khuyếch đại dc hay bị trơi dịng (do nhiệt độ tiếp giáp), số thiết bị đo sử dụng mạch ngắt quảng để ngắt điện áp dc thành xung, để sử dụng mạch khuyếch đại ac mạch hình 3.13 Sau khuyếch đại xung biến đổi thành chiều đo cách sử dụng mạch vi sai a) Các ưu điểm EVM Trở kháng vào EVM cao, nên ảnh hưởng tải không đáng kể mạch cần đo thử Do vậy, độ xác phép đo cao Có thể đo điện áp mức microvolt nhờ khuyếch đại tín hiệu đo Ở kiểu cấu đo từ - điện, đo mức điện áp 100mV khó khăn Điện dung vào voltmeter điện tử nhỏ, vào khoảng vài picofarad Do đo mức điện áp tín hiệu tần số cao sau chỉnh lưu Đồng hồ có độ nhạy thấp, 1000Ω/V, rẽ tiền, thơ, sử dụng cho phép đo Nguồn cung cấp cho mạch khuyếch đại không lấy từ mạch cần đo, mà lấy từ VCC Ở kiểu mạch cầu cân (như thể hình 3.12), ảnh hưởng thay đổi thông số FET BJT thấp Độ dịch mức q trình hoạt động khơng xảy b) Nhược điểm EVM Nhược điểm cần phải có khối nguồn cung cấp cho mạch khuyếch đại, nên EVM có giá thành cao kích thước lớn Mạch khuyếch đại dc bị trôi mức tín hiệu c) Đồng hồ đo điện tử đa Đồng hồ đo điện tử đa (EMM) voltmeter chiều, làm việc nhiều đồng hồ đo chuyển mạch chức kết nối thiết bị đo để biến đổi thông số đo khác thành điện áp dc, giải thích DMM BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 31 3.4 ĐỒNG HỒ ĐO HỆ SỐ MÉO DẠNG TÍN HIỆU a) Nguyên lý Đồng hồ đo hệ số méo dạng dùng để đo độ méo hài tổng có tín hiệu Tần số triệt nhờ mạch lọc thông cao, mà tần số cắt mạch lọc cao so với tần số Tín hiệu tần số thoát xuống đất tần số cao so với tần số (hài bậc 2, hài bậc 3, v v .) đưa đến voltmeter tạo mức điện áp toàn hài có tín hiệu Đồng hồ đo độ méo kiểu nhiệt ngẫu voltmeter điện tử Sơ đồ khối đồng hồ đo độ méo điển hình cho hình 3.14 b) Thực phép đo độ méo Tín hiệu vào cung cấp từ máy tạo sóng đưa đến khuyếch đại cần đo thử độ méo Tín hiệu khuyếch đại tín hiệu vào thiết bị đo Khi chuyển mạch S đặt vị trí B, thu tồn tín hiệu đồng hồ đo đầu Tín hiệu tồn điều chỉnh đến mức lệch đầy thang (fsd), mức cố định ghi dấu mặt thị đồng hồ nhờ mạch suy giảm Tiếp theo, chuyển mạch đặt vị trí A, nên lọc thơng cao loại bỏ tín hiệu tần số nhận mức biên độ giảm mặt thị đồng hồ Mức thị mức tổng trừ tần số bản, tức lượng sóng hài Đồng hồ đo định chuẩn theo phần trăm độ méo dạng mà đọc trực tiếp vạch chia thấp c) Sử dụng đồng hồ đo độ méo việc dị tìm hư hỏng Có thể đo độ méo xuất thiết bị cần đo thử Nguyên nhân gây méo dạng xác định ngắn mạch tầng thiết bị, hình 3.15 Chẳng hạn, tầng III làm ngắn mạch theo hình vẽ, độ méo cịn, tầng số tầng III, hay IV, V tầng gây méo dạng Nếu méo dạng loại bỏ, tầng I tầng II bị hỏng Tồn tầng đo thử theo phương pháp để nhận diện tầng hỏng Khi xác định tầng hỏng theo phương pháp trên, ta đo thử thêm để biết nguyên nhân gây méo dạng sửa chửa hư hỏng 3.5 BỘ ĐẾM TẦN SỐ Bộ đếm tần thiết bị đo số dùng để đo tần số, khoảng thời gian hai tín hiệu, chu kỳ xung, tỷ số hai tần số đếm số xung a) Nguyên lý hoạt động Ở kiểu đo tín hiệu cần đo đặt vào cổng AND, cổng mở khoảng thời gian cố định xung mở cổng Xung cổng AND đưa đến đếm 10 chốt số liệu để sau đưa đến khối hiển thị thể theo sơ đồ khối hình 3.16 BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 32 Mạch xử lý tín hiệu gồm khối khuyếch đại khối trigger Schmitt Tín hiệu dạng sóng sin vào khuyếch đại chuyển đổi thành xung vuông để đưa đến đầu vào cổng AND, đầu vào lại lấy xung định thời từ mạch tạo xung nhịp (khối gốc thời gian) b) Các phép đo đếm tần Phép đo tần số: Cổng AND trì việc mở cổng theo chu kỳ xung định thời, nên cho xung tín hiệu cần đo tần số đầu cổng AND khoảng thời gian mở cổng Bộ đếm đếm xung số đếm lưu trữ vào nhớ hiển thị Xung định thời kích khởi đếm thời điểm xuất cạnh trước dừng đếm thời điểm xuất cạnh sau xung nhờ flip – flop Tương tự, xung định thời điều khiển nhớ Nếu khoảng thời gian xung định thời giây, đếm mở cổng khoảng thời gian giây, đếm cho số chu kỳ tín hiệu truyền qua cổng giây, tức đo BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 33 trực tiếp tần số tín hiệu Đối với tần số cao, sử dụng mạch chia 10 để tạo xung định thời từ 1s đến 1ms tuỳ theo vị trí đặt chuyển mạch nhiều vị trí Nếu có 1000 xung tín hiệu cần đo truyền qua cổng AND khoảng thời gian 1ms, tần số tín hiệu 1000MHz Các đếm đếm tần số cao (ở dãi gigahertz), nên tần số cao đo kỹ thuật ‘chia thang trước’, tức tần số tín hiệu chia 2, 4, 8, v v cho tần số sau chia thang trước phù hợp với thang đo đếm tần Sơ đồ khối đếm tần có mạch chia tần số xung nhịp (mạch chia gốc thời gian) hình 3.17 Đo chu kỳ: Để đo chu kỳ, xung tín hiệu vào có tác dụng xung định thời dùng để mở cổng truyền xung nhịp qua cổng AND Tín hiệu vào mở đóng cổng AND, nên số đếm số lượng xung nhịp truyền qua cổng cho biết chu kỳ thời gian xung tín hiệu cần đo Sơ đồ khối mạch đo chu kỳ hình 3.18a b Đo khoảng thời gian hai xung: Có thể đo khoảng thời gian hai xung cách sử dụng tín hiệu để mở cổng tín hiệu cịn lại để đóng cổng AND Tín hiệu xung nhịp dùng để đo khoảng thời gian mở đóng cổng Phép đo thể hình 3.19 Xung làm cho đầu vào S = R = 0, nên Q = 1, xung xuất làm cho S = R = 1, nên Q = Đo tỷ số tần số hai tín hiệu: Nếu có hai tín hiệu, tín hiệu tần số thấp sử dụng làm xung định thời, cịn tín hiệu tần số cao đếm khoảng thời gian xung định thời Phép đo cho biết tỷ số hai tần số khối hiển thị sơ đồ khối hình 3.20 Đếm xung: Mạch đơn giản hình 3.21, cho biết đếm đếm tổng số xung truyền qua cổng suốt khoảng thời gian chuyển mạch giữ trạng thái kín mạch BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 34 c) Bộ đếm tần số đa Bộ đếm tần số đa kết hợp tất phép đo thiết bị đo đơn nhờ vị trí đặt mạch chuyển mạch Mạch đo theo vị trí chuyển mạch hình 3.22 d) Các ưu điểm đếm tần số kiểu số Các ưu điểm đếm tần kiểu số gồm: Độ rõ cao (6 đến digit) Độ xác cao (do ổn định mạch dao động tinh thể) Tốc độ đo cao Đồng hồ đo không đáp ứng nhiễu tạp âm mức thấp đặt mức kích khởi cao Dễ đọc số thị e) Sử dụng máy đếm tần số dị tìm trạng thái hỏng thiết bị Tần số tạo xung nhịp (trong máy tính), dao động nội (trong máy thu) dao động cao tần (RF) (trong máy phát tín hiệu máy thu phát), đo để kiểm tra tầng có hư hỏng Máy tạo xung máy tạo hàm kiểm tra để tìm sai hỏng cách đo tần số, độ rộng xung khoảng thời gian xung tạo Các điểm đo thử thường có sẵn bảng mạch thiết bị điện tử để lấy tín hiệu cần đo đồng hồ đo tần số 3.6 MÁY PHÁT TÍN HIỆU CAO TẦN (RF) Máy phát tín hiệu cao tần tạo tín hiệu tần số radio dùng để điều chế tín hiệu cao tần với tín hiệu âm tần theo kiểu điều biên hay điều tần Việc điều chế tín hiệu âm tần tạo thiết bị đo Cũng cung cấp tín hiệu điều chế ngồi Sơ đồ khối máy tạo tín hiệu RF hình 3.23 Bộ suy giảm định chuẩn mức suy giảm nấc 20dB tương ứng với 1V Tín hiệu âm tần lấy thông qua mạch suy giảm khác để kiểm tra tầng âm tần a) Sử dụng máy phát tín hiệu RF BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 35 Máy phát tín hiệu RF phải nối với máy thu cần đo thông qua cáp có bảo vệ chống nhiễu Chọn băng tần tần số dao động Chọn kiểu điều chế độ sâu điều chế Bộ suy giảm đặt vị trí mức phép đo yêu cầu Đầu máy tạo sóng phải nối với đầu vào thiết bị cần đo thử Nối nguồn cung cấp bật cơng tắc nguồn máy phát tín hiệu [ON] Máy thu điều chỉnh để thu tín hiệu Có thể mắc voltmeter điện tử (EVM), hay đồng hồ đo mức công suất âm tần đầu máy thu Nếu khơng có tín hiệu máy thu, mức máy phát tín hiệu cần phải tăng thêm, cho máy thu nhận tín hiệu khơng méo Tất phép đo thực với mức mức không đổi mức thay đổi máy phát tín hiệu b) Sử dụng máy tạo tín hiệu việc chẩn đốn hỏng Máy tạo tín hiệu cao tần sử dụng phổ biến để chẩn đốn tình trạng hỏng máy thu Tín hiệu phải cung cấp đến máy thu sử dụng máy sóng để quan sát dạng sóng tín hiệu có đầu vào đầu tầng khác Nếu tầng thể tín hiệu bình thường, tất tầng trước tầng bình thường sai hỏng tầng sau Theo cách xác định tầng hỏng Máy tạo tín hiệu cần cho việc cân chỉnh máy thu để tần số dao động nội tần số tín hiệu RF (cùng tần số) tất mức thiết lập núm tinh chỉnh băng tần Thủ tục trình tự cân chỉnh để đo thông số máy thu giải thích mục 5.4, chương 3.7 MÁY TẠO TÍN HIỆU ÂM TẦN Máy tạo tín hiệu âm tần bao gồm dao động âm tần (thường sử dụng dao động kiểu cầu Wien), khuyếch đại đệm khuyếch đại công suất kết nối với suy giảm định chuẩn sơ đồ khối hình 3.24 Sử dụng máy tạo sóng âm tần để chẩn đốn tình trạng hỏng mạch khuyếch đại Máy tạo tín hiệu âm tần dùng để cung cấp tín hiệu chuẩn, không nhiễu để đo thử hiệu BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 36 suất đo thông số mạch khuyếch đại âm tần (như hệ số khuyếch đại, độ rộng băng tần độ méo dạng) Cách thiết lập phép đo hình 3.24 Trình tự bước thực phép đo sau: Nối máy tạo tín hiệu âm tần với khuyếch đại Mắc đồng hồ đo mức công suất âm tần đầu khuyếch đại Điều chỉnh tần số máy tạo tín hiệu mức 1000Hz, điều chỉnh độ suy giảm tín hiệu máy tạo sóng mức mà khuyếch đại cho tín hiệu không méo Ghi nhận mức thị độ suy giảm x1, mức thị đồng hồ đo công suất phát w1 Tiếp theo, mắc máy phát tín hiệu trực tiếp với đồng hồ đo công suất song song với khuyếch đại cần đo thử Mức thị đồng hồ giảm Tăng dần mức công suất phát máy tạo tín hiệu số thị đồng hồ đo trở lại trị số w1 Ghi nhận số thị máy phát tín hiệu x2 Tính tỷ số hai số thị máy phát tín hiệu x2/x1, biểu diễn theo dB, cho hệ số khuyếch đại mạch khuyếch đại Để đo độ rộng băng tần, hệ số khuyếch đại mạch khuyếch đại phải đo tần số khác nhau, từ 20Hz đến 20kHz, vẽ đặc tuyến tần số (trên trục - x theo thang logarithmic) theo hệ số khuyếch đại theo dB (trên trục - y tuyến tính), từ đặc tuyến ta xác định độ rộng băng tần mức 3dB Để đo độ méo, cần phải sử dụng đồng hồ đo độ méo dạng, giải thích mục 3.4 Đồng hồ đo độ méo dạng đo độ méo hài tổng tạo mạch khuyếch đại tín hiệu cung cấp từ máy tạo tín hiệu (phải đảm bảo tín hiệu phát máy tạo tín hiệu khơng bị méo) Phép đo cho biết mức tín hiệu âm tần lớn nhận từ mạch khuyếch đại giới hạn độ méo cho phép 3.8 MÁY PHÁT XUNG Máy phát xung phức tạp so với máy tạo sóng sin Một sóng sin có hai thơng số biên độ tần số, sóng xung có hàng loạt thơng số biên độ xung, độ rộng xung, tần số lặp lại xung, chu kỳ, công suất xung, chu kỳ chuyển trạng thái (quá độ) v v Sơ đồ khối máy phát xung hình 3.25 Bộ tạo xung Bộ tạo xung gồm mạch dao động cầu Wien ghép với mạch kích khởi Schmitt Tần số xung tạo mạch kích khởi Schmitt điều khiển bên (điều khiển - Int control), điều khiển bên (điều khiển - Ext control) Xung đơn [Single] điều khiển thông số xung tay Cổng [Ext gate] tạo cụm xung Khối định thời Khối định thời thực chức sau: Làm trễ hay làm sớm pha xung so với xung kích khởi BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 37 Mỗi xung tạo hai xung Xung thứ trùng với xung kích khởi, xung thứ hai thay đổi theo thời gian Bộ phát từ số Máy phát xung sử dụng phổ biến phép đo thử chẩn đoán hỏng mạch số Máy phát từ thay khối định thời để tạo liệu Bộ điều khiển dạng xung Bộ điều khiển dạng xung điều khiển độ rộng xung, chu kỳ chuyển trạng thái (thời gian tăng thời gian giảm cạnh xung), cực tính xung, biên độ xung độ dịch xung (từ 0Vdc) Máy phát xung có trở kháng đặc trưng 50Ω Máy phát xung ngăn chặn hình thành sóng dừng đường truyền Máy phát xung loại tốt tạo xung mịn với đỉnh xung ngang cạnh đứng Tuy nhiên, khảo sát hư hỏng, xung bị suy biến thể preshoot, độ mức [overshoot], dao động tắt dần [ringing], độ khơng tuyến tính [non – linearity] độ suy giảm [droop] hay độ nghiêng [sag] Các dấu hiệu thể hình 3.26 Các sai hỏng xung quan sát máy sóng Các cơng dụng máy tạo xung Đo thử mạch số cách cung cấp xung để thử nghiệm cổng logic Đo độ nhạy tỷ lệ bit lỗi hệ thống thông tin số liệu Máy tạo xung dùng để phát lỗi đường dây điện thoại Xung truyền qua đường dây điện thoại tốc độ ánh sáng (3 x 105km/s) Khi gặp đường dây hở mạch, xung phản xạ máy phát Đo khoảng thời gian trống radar, tính chiều dài cáp bị đứt Các xung từ máy tạo xung sử dụng để đo thử hệ số khuyếch đại đáp ứng tần số khyếch đại Các xung vuông ngắn làm giảm tiêu tán công suất cho mạch Máy tạo xung dùng làm tín hiệu điều chế đến dao động vi ba, radar Thông số thời gian hồi phục ngược diode xác định cách sử dụng xung từ máy tạo xung 3.9 MÁY TẠO HÀM – FUNCTION GENERATOR Trong máy tạo tín hiệu tạo sóng sin, máy tạo xung tạo xung vuông chữ nhật, máy tạo hàm tạo loại dạng sóng khác Các dạng sóng mà máy tạo hàm tạo sóng sin, xung vng chữ nhật, sóng tam giác tín hiệu cưa Các dạng sóng khác tạo máy tạo hàm lấy đồng thời Máy tạo hàm khóa pha với tín hiệu ngồi Mạch dao động thiết bị mạch dao động đa hài hay mạch dao động BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ 38 tạo sóng sin kiểu cầu Wien Các dạng dao động, sóng sin biến đổi từ sóng sin mạch sửa dạng kiểu điện trở - diode Các dao động có dạng biến đổi thành xung mạch kích khởi Schmitt Hình 3.27, sơ đồ khối máy tạo hàm Mạch dao động cầu Wien tạo tín hiệu sóng sin có băng tần rộng, từ vài hertz đến dãi megahertz Bộ khuyếch đại đệm đảm bảo tín hiệu dao động khơng bị suy giảm Mạch khuyếch đại cơng suất mạch suy giảm mức tín hiệu (các hộp suy giảm dB) tạo sóng sin đầu A (một số máy tạo hàm sử dụng mạch đa hài, tín hiệu sửa dạng banừg mạch sửa dạng diode điện trở để có sóng sin) Bộ tạo xung sử dụng mạch kích khởi Schmitt để biến đổi sóng sin thành xung Bộ điều chỉnh dạng xung tạo xung có độ rộng , p.r.f, cơng suất xung theo yêu cầu đầu B Tín hiệu mạch kích khởi Schmitt cung cấp đến mạch tích phân op – amp đến mạch điều hịa tín hiệu để có sóng tam giác đầu C Chuyển mạch UJT biến đổi sóng tam giác thành tín hiệu cưa, sau điều hịa tín hiệu có đầu D Các công dụng máy tạo hàm Tín hiệu sóng sin dùng để đo thử hệ số khuyếch đại mạch khuyếch đại Sóng vng đo thử đáp ứng tần số thấp tần số cao mạch khuyếch đại nhờ máy sóng Độ nghiêng phần đỉnh ngang xung cho biết đáp ứng tần số thấp mạch khuyếch đại Sự thay đổi thời gian tăng thời gian giảm (tức sườn xung) cạnh xung cho biết đáp ứng tần số cao mạch khuyếch đại Các xung sử dụng để đo thử cổng số Các sóng tam giác dùng để đo thử độ tuyến tính mạch mà sóng tam giác truyền qua Bất kỳ méo dạng cạnh tam giác, quan sát hình máy sóng, cho biết độ khơng tuyến tính tạo mạch khuyếch đại Tín hiệu cưa dùng để đo thử tạo sóng quét mạch khuyếch đại quét máy thu hình, máy sóng monitor BIÊN SOẠN DQB, B/M ĐTVT-ĐHKT CuuDuongThanCong.com CHƯƠNG III: THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TỬ ĐA NĂNG https://fb.com/tailieudientucntt ... (a) có - chữ số, (b) có ½ - chữ số, (c) có ½ - chữ số, (d) có ¾ - chữ số ? (a) Đồng hồ đo có - chữ số thị thang đo 99,9V, kết đo 12,375V 32,375V đọc 12,37V 32,3V tương ứng (b) Đồng hồ đo ½ - chữ... vào Giá trị đỉnh - đỉnh điện áp đo cách đếm số vạch chia theo chiều dọc hai đỉnh Chẳng hạn, biên độ đỉnh - đỉnh dạng sóng chiếm vạch chia thang độ nhạy 500mV/div, trị số đỉnh - đỉnh 500mV/div... chuyển mạch thang đo, hình 3.4 Ở vị trí S-1 chuyển mạch, shunt đồng hồ R1 + R2 + R3 Ở vị trí S-2, shunt R2 + R3 R1 trở thành mắc nối tiếp với cấu đo Ở vị trí S-3, R3 song song cịn R1 + R2 trở nên