Giáo trình Đo lường điện tử (Nghề: Điện tử công nghiệp) - CĐ Công nghiệp và Thương mại

Giáo trình Đo lường điện tử cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm về đo lường điện tử; Máy đo đa dụng VOM/DMM; Đo điện trở bằng VOM; Đo dòng điện và điện áp bằng VOM; Dao động ký điện tử tương tự; Dao động ký điện tử số; Đo biên độ, tần số và góc pha của tín hiệu. Mời các bạn cùng tham khảo!

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI GIÁO TRÌNH Tên mơ đun: Đo lường điện tử NGHỀ: ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐCNPY, ngày tháng năm 2019 Hiệu trưởng trường Cao đẳng Công nghiệp Thương mại Vĩnh Phúc, năm 2019 MỤC LỤC Bài Khái niệm đo lường điện tử 1.1.Định nghĩa đo lường .9 1.2.Đại lượng điện đại lượng không điện 1.3.Phân loại phương pháp đo .11 1.4.Đơn vị, hệ đơn vị đo lường 13 1.5.Sai số, phân loại, cấp xác dụng cụ đo điện 14 1.6 Các phận chủ yếu máy đo 16 Bài Máy đo đa dụng VOM/DMM 19 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Các thông số kỹ thuật máy đo VOM 19 Sơ đồ khối chức VOM 20 Nguyên lý cấu tạo mạch đo VOM 21 Máy đo đa dụng thị số DMM .23 Sử dụng bảo quản VOM, DMM 24 Bài Đo điện trở VOM .28 3.1 Các phương pháp đo điện trở 28 3.2.Sử dụng VOM để đo điện trở .29 3.3.Bảo quản VOM 30 Bài Đo dòng điện điện áp VOM .33 4.1.Đo dòng điện điện áp chiều .33 4.2.Đo dòng điện điện áp xoay chiều 35 4.3.Bảo quản máy đo VOM .37 Bài Dao động ký điện tử tương tự 39 5.1.Nguyên lý cấu tạo, tính thông số kỹ thuật dao động ký 39 5.2.Kiểm tra cài đặt chế độ ban đầu cho dao động ký 39 5.3.Chuẩn độ cho dao động ký 51 5.4.Hiệu chỉnh đồng dao động ký 52 Bài Dao động ký điện tử số 54 6.1.Nguyên lý cấu tạo, tính thông số kỹ thuật dao động ký 54 6.2.Kiểm tra cài đặt chế độ ban đầu cho dao động ký 56 6.3.Chuẩn độ cho dao động ký 57 6.4.Sử dụng bảo quản dao động ký số 62 Bài Đo biên độ, tần số góc pha tín hiệu 63 7.1.Phương pháp đo biên độ tín hiệu 63 7.2.Đo biên độ tín hiệu 68 7.3.Phương pháp đo tần số góc pha tín hiệu 68 7.4.Đo tần số tín hiệu 73 7.5.Đo độ di pha .74 7.6.Bảo quản thiết bị đo 76 CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ Mã mô đun: MĐCC14010021 Thời gian thực mô đun: 60 giờ(Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 27 giờ; Kiểm tra: giờ) I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUN: - Vị trí: Mơ đun bố trí dạy sau mô đun Linh kiện điện tử, Điện - Tính chất: mơ đun sở ngành bắt buộc II MỤC TIÊU MÔ ĐUN: * Kiến thức: Trang bị cho sinh viên kiến thức phương pháp kỹ thuật đo điện - điện tử: - Khái niệm đo điện, đại lượng đo, chuẩn đơn vị đo - Phương pháp đo điện, đo khơng điện Cấu hình kỹ thuật thực phép đo - Nguyên lý cấu tạo, tính kỹ thuật sử dụng máy đo chuyên dụng: VOM, DMM, Osilloscope để đo đại lượng điện: I, U, R, L, C đo tham số tín hiệu: biên độ, chu kỳ, tần số, pha… - Nguyên lý cấu tạo, tính kỹ thuật sử dụng máy phát tín hiệu, máy tạo hàm thực nghiệm * Kỹ năng: - Rèn luyện cho sinh viên kỹ sử dụng VOM, DMM, Osilloscope kiểm tra sửa chữa điện, điện tử: - Đo thử kiểm tra thiết bị điện, linh kiện điện tử, bán dẫn: R, L, C, diode, Led, transistor, … - Đo đạc thơng số mạch điện: dịng, áp, thơng số tín hiệu: biên độ, chu kỳ, tần số, pha,… - Kỹ phán đoán xử lý cố bất thường hư hỏng thông qua phép đo * Về lực tự chủ trách nhiệm: Dự lớp đầy đủ theo quy định, rèn luyện tác phong công nghiệp, biết cách làm việc nhóm III NỘI DUNG MƠ ĐUN: 1.Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Thời gian Thực Số Tên mô đun TT Tổn g số hành, thí Lý nghiệm, thuyế thảo t luận, Kiể m tra tập Bài Khái niệm đo lường điện tử 12 3 12 1.1 Định nghĩa đo lường 1.2 Đại lượng điện đại lượng không điện 1.3 Phân loại phương pháp đo 1.4 Đơn vị, hệ đơn vị đo lường 1.5 Sai số, phân loại, cấp xác dụng cụ đo điện 1.6 Các phận chủ yếu máy đo Bài Máy đo đa dụng VOM/DMM 2.6 Các thông số kỹ thuật máy đo VOM 2.7 Sơ đồ khối chức VOM 2.8 Nguyên lý cấu tạo mạch đo VOM 2.9 Máy đo đa dụng thị số DMM 2.10 Sử dụng bảo quản VOM, DMM Bài Đo điện trở VOM 3.1 Các phương pháp đo điện trở 3.2.Sử dụng VOM để đo điện trở 3.3.Bảo quản VOM Kiểm tra Bài Đo dòng điện điện áp 3 3 3 12 VOM 4.1 Đo dòng điện điện áp chiều 4.2 Đo dòng điện điện áp xoay chiều 4.3 Bảo quản máy đo VOM Bài Dao động ký điện tử tương tự 5.1 Nguyên lý cấu tạo, tính thông số kỹ thuật dao động ký 5.2 Kiểm tra cài đặt chế độ ban đầu cho dao động ký 5.3 Chuẩn độ cho dao động ký 5.4 Hiệu chỉnh đồng dao động ký Bài Dao động ký điện tử số 6.1 Ngun lý cấu tạo, tính thơng số kỹ thuật dao động ký 6.2 Kiểm tra cài đặt chế độ ban đầu cho dao động ký 6.3 Chuẩn độ cho dao động ký 6.4 Sử dụng bảo quản dao động ký số Bài Đo biên độ, tần số góc pha tín hiệu 7.1 Phương pháp đo biên độ tín hiệu 7.2 Đo biên độ tín hiệu 7.3 Phương pháp đo tần số góc pha tín hiệu 7.4 Đo tần số tín hiệu 7.5 Đo độ di pha 7.6 Bảo quản thiết bị đo Cộng 60 30 27 Bài 1: Khái niệm đo lường điện tử Thời gian: 12 * Mục tiêu bài: - Nắm vững khái niệm bản: đại lượng đo, đơn vị đo, phương pháp đo, cấu đo thị - Mơ tả sơ đồ ngun tắc cấu hình hệ đo lường - Giải thích nguyên tắc cấu đo thị đo lường - Phân biệt đại lượng đo điện, đại lượng không điện - Viết đơn vị đại lượng đo - Tính sai sai số phép đo - Cẩn thận đảm bảo an toàn thiết bị dụng cụ - Nghiêm túc, khoa học, tỉ mỷ * Nội dung bài: 1.1 Định nghĩa đo lường Đơn vị đo: Là giá trị đơn vị tiêu chuẩn đại lượng đo quốc tế qui định mà quốc gia phải tuân thủ Năm 1832, nhà toán học Đức K Gauss rằng, chọn đơn vị độc lập để đo chiều dài (L), khối lượng (M), thời gian (T) - sở đại lượng nhờ định luật vật lý, thiết lập đơn vị đo tất đại lượng vật lý Tập hợp đơn vị đo theo nguyên tắc Gauss đưa hợp thành hệ đơn vị đo Trên giới nhà khoa học thống đưa đơn vị tiêu chuẩn gọi chuẩn Ðây hệ thống đơn vị đo lường quốc tế ( SI ) hợp pháp đa số nước giới Ví dụ: Chuẩn “ ampe”, ohm”, “ volt”,… Rèn luyện tính tư duy, cẩn thận xác 1.2 Đại lượng điện đại lượng không điện 1.2.1 Đại lượng điện Để cho nhiều nước sử dụng hệ thống đơn vị người ta thành lập hệ thống đơn vị quốc tế (SI) năm 1960 thông qua hội nghị quốc tế mẫu cân Trong hệ thống đơn vị xác định sau: - Đơn vị chiều dài: met (m) - Đơn vị khối lượng: kilogam (kg) - Đơn vị thời gian: giây (s) - Đơn vị cường độ dòng điện: Ampe (A) - Đơn vị nhiệt độ: Kelvin (0K) - Đơn vị cường độ sáng: Candela (Cd) - Đơn vị số lượng vật chất: Mol Mét đơn vị đo khoảng cách, bảy đơn vị hệ đo lường quốc tế (SI) Định nghĩa gần mét Viện đo lường quốc tế (Bureau International des Poids et Mesures) vào năm 1998 là: " khoảng cách có chiều dài quãng đường tia sáng chân không, khoảng thời gian 1/299.792.458 giây" Trong cách hành văn hàng ngày, nhiều “mét” gọi thước Kilôgam đơn vị đo khối lượng, bảy đơn vị đo hệ đo lường quốc tế (SI), định nghĩa "khối lượng khối kilôgam chuẩn quốc tế, mẫu chuẩn kilogramme hình ống trụ hợp kim gồm 90% platin 10% iridi, có đường kính 39 mm, cao 39 mm” thể hình 1.1 Mẫu chế tạo vào năm 1879 Luân Dôn bảo quản, đậy kín chng kính, đặt Văn phòng Quốc tế Đo lường, vùng Sèvres Paris Hình 1.1 Tuy nhiên, sau 100 năm chế tạo ra, mẫu chuẩn bị biến đổi Một vấn đề quan trọng kilơgam có xu hướng bớt khối lượng với thời gian bị mòn (bằng khoảng hạt cát có đường kính 0,4 mm) Đối với chúng ta, điều chẳng hấn Nhưng nhà khoa học khơng chấp nhận đơn vị trọng lượng sở cho nhiều đơn vị đo lường khác, khoa học địi hỏi phải xác không cho phép sai lệch Cần phải tìm mẫu chuẩn khác theo định nghĩa, tức có thuộc tính khơng thay đổi tự nhiên Nói cách khác, mẫu chuẩn phải phi vật thể Đa phần quốc gia tuân thủ hệ đo lường quốc tế có khối kilôgam chuẩn, chế tạo bảo quản y hệt chính, đem so sánh lại với khoảng 10 năm lần Chữ kilơ (hoặc viết tắt k) viết liền trước đơn vị hệ đo lường quốc tế để đơn vị nhân lên 1000 lần Tại Việt Nam, kilơgam cịn thường gọi cân giao dịch thương mại đời thường 1.2.2.Đại lượng không điện 10 Giây (viết tắt s theo chuẩn quốc tế cịn có kí hiệu ″ ) đơn vị đo thời gian, đơn vị hệ đo lường quốc tế (SI) Định nghĩa quen thuộc giây vốn khoảng thời gian 1/60 phút, hay 1/3600 Hay Giây khoảng thời gian 9.192.631.770 lần chu kỳ thời lượng xạ tương ứng chuyển tiếp hai mức lượng trạng thái nguyên tử Cs133 (Xêzi ) Trong vật lí người ta sử dụng đơn vị nhỏ mili giây (một phần nghìn giây), micrơ giây (một phần triệu giây), hay nano giây (một phần tỉ giây) 1.3 Phân loại phương pháp đo Ampe cường độ dòng điện không đổi chạy qua hai dây dẫn thẳng, tiết diện nhỏ, dài, song song với cách 1m chân khơng mét dài dây có lực từ 2.10-7 N (Niutơn) mét chiều dài Ampe có ký hiệu A, đơn vị đo cường độ dòng điện I hệ SI, lấy tên theo nhà Vật lý Toán học người Pháp André Marie Ampère 1.3.1 Phân loại theo thao tác đo Trong hệ thống đo lường quốc tế, Kelvin đơn vị đo lường cho nhiệt độ Nó kí hiệu chữ K Mỗi độ K nhiệt giai Kelvin (1K) tương ứng độ nhiệt giai Celsius (1°C) , Thang nhiệt độ lấy theo tên nhà vật lý, kỹ sư người Ireland William Thomson, nam tước Kelvin thứ Nhiệt độ nhiệt giai Kelvin đơi cịn gọi nhiệt độ tuyệt đối, 0K ứng với nhiệt độ nhỏ mà vật chất đạt Tại 0K, lý thuyết, chuyển động nhiệt hỗn loạn ngừng Thực tế chưa quan sát vật chất đạt tới xác mức 0K, chúng ln có nhiệt độ cao 0K chút, tức có chuyển động nhiệt hỗn loạn mức độ nhỏ Độ Celsius (°C hay độ C) đơn vị đo nhiệt độ đặt tên theo nhà thiên văn học người Thụy Điển Anders Celsius (1701–1744) Ông người đề hệ thống đo nhiệt độ theo trạng thái nước với 100 độ nước đá đông độ nước sơi khí áp tiêu biểu (standard atmosphere) vào năm 1742 Hai năm sau nhà khoa học Carolus Linnaeus đảo ngược hệ thống lấy độ nước đá đông 100 nước sôi Hệ thống gọi hệ thống centigrade tức bách phân danh từ dùng phổ biến kể từ năm 1948, hệ thống nhiệt độ thức vinh danh nhà khoa học Celsius cách đặt theo tên ông Một lý Celsius dùng thay centigrade thuật ngữ "bách phân" sử dụng lục địa châu Âu để đo góc phẳng phần vạn góc vng - Có thể biến đổi công thức từ 0C sang K công thức sau: 10 64 Z4  ( 4.1 )  j C m Rm Thế Z1 , Z2 , Z3 , Z4 vào (4.10) ta được: R1 1  j C m Rm  R2   R   j C m R  m 1  j C x Rx     R   j C x R   x    Cân phân thực phần ảo ta có:  R2 R R   R x  Rm Rm Rx R2  R j  C m  R1 j  C x  C x  R2 Cm R1  4.13  7.1.2 Chức thiết bị phép đo D  R x C x 4  - Xét sơ đồ mạch cầu đo phổ quát với điện dung có tổn hao lớn (D>0.1), hình 4.10: Hình 4.10: Cầu Nernst (D>0.1) 64 65 Khi cầu đo cân bằng, ta có: R3 ( 1  j C )  R (  j C x ) R1 Rx R1 R3 Cân phần thực: Rx  R4 Cân phần ảo: C1 R3  C x R  Cx  R3 C1 R4 7.1.3 Các bước thực phép đo Hệ số tổn hao: D ss  1    R x C x  R1 C D nt Như phân tích tùy theo độ rỉ tụ điện có Rx mắc song song với Cx, Rx điện trở chất điện mơi cịn Cx trị số thực tụ điện, độ rỉ tụ điện nhỏ Rx lớn Nếu độ rỉ lớn Rx có giá trị nhỏ Cho nên mạch tương đương điện dung cầu đo tạo thuận lợi cho việc xác định Cx, Rx Ưu điểm cầu đo không phụ thuộc vào tần số tín hiệu Nhưng phương diện tổng trở hai mạch tương đương có tổng trở 7.2 Đo biên độ tín hiệu 7.2.1 Chuẩn độ dao động ký Cuộn cảm lý tưởng cuộn dây có thành phần kháng (XL=L) khiết điện cảm, thực tế cuộn dây ngồi thành phần kháng XL cịn có điện trở cuộn dây RL Điện trở RL lớn độ phẩm chất cuộn dây Nếu gọi Q độ phẩm chất cuộn dây Q đặt trưng tỷ số điện kháng XL điện trở cuộn dây 7.2.2 Đo điện áp chiều Nếu cuộn dây có hao nhỏ Q10 (điện trở cuộn dây lớn) mạch tương đương Rx mắc song song với Lx, hệ số phẩm chất Q tính theo cơng thức 4.20 Rx Q  4  L x Sơ đồ hình 4.12là mạch cầu đo phổ quát với cuộn dây có hệ số phẩm chất nhỏ Q10: Hình 4.13: Cầu Hay 7.3.2 Các bước thực phép đo - Khi cầu cân bằng: R R  - Cân phần thực: R j  Rx Lx x  R (R3  R R j ) C3 R1 R  Lx C x - Cân phần ảo: Lx  C3 R1 R4  Hệ số phẩm chất: Q ss  Rx 1   Lx C 3R3 Q nt 7.3.3 Chuẩn độ dao động ký Dùng ampemet volmet đo dòng áp điện trở suy R’x = Uv / Ia thông qua hai sơ đồ (hình 5.1): 68 69 Hình 5.1: Phương pháp Volt – ampe Hình 5.1a: vơn kế mắc trước ampe kế mắc sau, điện trở cần đo Rx xác U định bởi: R x  5  I Trong đó: U – điện áp đo vơn-kế; I – dịng điện đo ampe-kế Theo mạch đo: U = Ua + Ux (5.2) với: Ua - điện áp rơi ampe-kế; Ux - điện áp rơi R Điều gây sai số trị số điện trở là: Rx  U x U U  I I a 5  Hình 5.1b: Ampe-kế mắc trước, vôn-kế mắc sau Điện trở Rx xác định bởi: R x  U I Trong đó: U – điện áp đo vơn-kế; I – dịng điện đo ampe-kế Dịng I dịng điện Ix qua Rx Iv qua volt kế nên có trị số là: I = Ix + Iv Điều gây sai số trị số điện trở là: U U Rx   5  Ix I  Iv 7.3.4 Đo tần số điện áp tín hiệu 69 70 Hình 5.2: Mạch đo điện tử voltmet điện trở mẫu Theo hình điện trở cần đo Rx mắc nối tiếp với điện trở mẫu Ro cấp nguồn Uo ổn định Khi đo, khóa S2 đóng sang 1-1 ta đo điện áp rơi điện trở mẫu Ro, sau S2 đóng sang 2-2 ta đo điện áp rơi điện trở Rx, Ro nối tiếp với Rx nên ta có: Uo Ux U   R x  x Ro Ro Rx Uo  5.5  Theo phương pháp sai số phép đo tổng sai số voltmet sai số điện trở mẫu Ro 7.3.5 Đo góc dịch pha hai điện áp tín hiệu Hình 5.3: Mạch đo điện tử ampemet điện trở mẫu Trong U điện áp nguồn cung cấp ổn định, Ro điện trở mẫu có độ ổn định cao nối song song với Rx Ampemet đo dịng Io qua Ro nhờ khóa S1 đóng sang 1, sau S1 đóng sang ta đo dịng Ix qua Rx Ta có quan hệ: I o Ro  I x R x  R x  Io Ro Ix  5.6  Theo phương pháp sai số phép đo tổng sai số Ampemet sai số điện trở mẫu Ro 70 71 7.4 Đo tần số tín hiệu 7.4.1 Đấu nối thiết bị đo - Ơm kế có điện trở đo mắc nối tiếp (Hình 5.4) Hình 5.4: Ơm kế có điện trở đo mắc nối tiếp Nguồn điện E thường pin 1,5V hay 3V, R1 điện trở phụ thang đo, Rx điện trở cần đo Dòng điện qua điện kế G U I   5.7  R1  R x  R G Khi Rx → ∞ I = ( khơng có dịng điện qua điện kế ) Khi Rx = I = IFS ( kim quay hết khung ) Như vậy, để hở que đo, khơng có dịng điện qua điện kế, vị trí có trị số ∞Ω Khi nối tắt que đo, dòng điện qua lớn nhất, kim quay hết khung vị trí có trị số 0Ω Giá trị điện trở cần đo Rx tính theo cơng thức: U U I   Rx    R1  R G   5.8  R1  R x  R G I 7.4.2 Điều chỉnh thiết bị đo Công thức cho thấy giá trị điện trở Rx khơng tỉ lệ tuyến tính theo dịng điện qua điện kế, thang đo ohm kế chia không Mạch đo ôm mắc nối tiếp dùng rộng rãi đồng hồ vạn Thông thường thang độ ôm kế cấu tạo theo kiểu thang đo sau lớn gấp 10 lần thang đo trước, nên chuyển thang đo cần nhân hệ số x10, x100, x1000 Ví dụ: Eb = 1,5V; Imax = 100μA; R1 + Rm = 15kΩ Xác định thị kim RX = thị trị số điện trở I = 1/2 thang đo;1/4 thang đo; 3/4 thang đo theo hình 5.5 71 72 Hình 5.5 Giải: Từ phương trình Rx → 0Ω: I U 1,5  100A R1  Rx  Rm 15.000 - Khi có dịng qua 1/2 thang đo I = 100 μA /2 = 50μA giá trị điện trở Rx là: U 1,5V Rx   R1  Rm    15000  30  15 I 50A Rx  15k - Khi có dịng qua 1/4 thang đo I = 100 μA /4 = 25μA giá trị điện trở Rx là: U 1, 5V Rx    R1  R m    15000) I 25  A R x  45 k  - Khi có dịng qua 3/4 thang đo I = 100 μA x(1/4) = 75μA giá trị điện trở Rx là: U 1, 5V R x    R1  Rm    15000) I 75  A Rx  5k  Như giá trị thang đo điện trở khơng tuyến tính theo dịng điện 7.4.3 Đọc tính kết Hình 5.6: điện trở đo mắc song song Sơ đồ ơm kế mắc song song hình 5.6 Tương tự ôm kế mắc nối tiếp, ta xét trường hợp: – Khi ngắn mạch Rx (Rx = 0) dòng qua cấu đo – Khi hở mạch Rx (Rx = ∞) dòng qua cấu đo xác định điện trở cấu đo điện trở mạch ngoài: U I  (5.9) R  RG 72 73 Lúc dòng điện qua cấu đo lớn Khi mắc song song Rx với điện kế G, dòng qua mạch đo là: U I  R x RG (5.10) R R x  RG Các biểu thức (5.9) (5.10) cho thấy thang độ đồng hồ không thuận chiều bình thường thang đo điện áp dòng điện Để điều chỉnh điểm ban đầu sử dụng thêm điện trở R mắc nối tiếp với mạch đo (hình 5.6) 7.5 Đo độ di pha Trong thực tế nguồn pin Eb thay đổi Khi RX →0Ω, Im qua cấu khơng Imax, mạch đo mắc thêm R (hình.5.7) biến trở dùng để chỉnh điểm “0 Ω” cho mạch đo Eb thay đổi Như trước đo phải ngắn mạch hai đầu AB, điều chỉnh R2 để cho ohm-kế “0Ω” Hình 5.7: Mạch omh kế có chỉnh “0Ω” Theo mạch ta có: Eb  5.1  ( R x  R1  R ) / / R m Eb  5.1  Ta có: I b  R x  R1 I  Như điện áp: Um =Ib ( R2 // Rm) (5.13) Sẽ có dịng Im qua cấu thị: I m  U m I b ( R2 / / Rm )   5.14  Rm Rm Vì lần đo cho Rx → 0Ω cách điều chỉnh R2 để; Im  Eb ( R2 / / Rm )  I m ax  5.15  R m R1 Ví dụ: Cho hình 5.7 biết Eb = 1,5V; Imax = 50μA; Rm = 1,5kΩ, R1 =15kΩ, R2 =1kΩ Xác định thị kim RX Ib =Imax , Im = 1/2.Imax thang đo; Im = 3/4.Imax Giải: Im =Imax = 50μA; Um = Imax Rm = 50x1= 50mV 73 74 I2  Do Um 50 mV   50  A R2 1k  Như dòng Ib = 100 μA, Mặc khác: Eb 1,5V R x  R1    15 k  Ib 100  A  R x  15 k   15 k  Rx  0 Khi Im =(1/2)Imax = 25 μA ; Um = Imax Rm = 50x1= 25mV I2 = 25 μA suy Ib =50μA ta có: R x  R1  Eb 1,5V   30 k  Ib 50  A  R x  15 k   30 k  R x  15 k  I max  37 ,  A I b  I m  I  37 ,5  A  37 ,5  A  75  A Tương tự cách tính trên: I m  1,5  20 k  75  R x  k R x  R1  7.6 Bảo quản thiết bị đo Hình 5.8: Đo điện trở trung bình cầu đơn Các điện trở R1, R2, R3 điện trở mẫu làm hợp kim mangan có độ xác cao, Rx điện trở cần đo Chỉ thị G co cấu từ điện có độ nhạy cao, cầu xảy trạng thái cân điện hai điểm AB ta có đẳng thức sau: 74 75  I R1  I R X  I1  I v   I2  I4  I3 R3  I R4 Vậy:  5.1  R1 R x R   R x  R  5.17  R3 R R3 Thông thường R1/ R3 bội số 10 thường ( 0,001; 0,01; 0,1; 1; 10; 100 ) Cầu đơn có nhược điểm không loại trừ điện trở dây nối có ưu điểm dễ cân - Ðo điện trở nhỏ cầu kép Cầu kép (hình 5.9) theo sơ đồ bốn dây thường dùng đo điện trở lớn 5mΩ Các điện trở nhỏ đo tăng sai số Khi đo ta điều chỉnh cho cầu cân bằng, tức kim điện kế 0, dòng qua thị 0, ta có: + Dịng qua R1, R2 dòng I1, dòng qua R3, R4 dòng I2 Hình 5.9: Sơ đồ cầu kép + Theo vịng ta có: I R x  I1 R1  I R  I R x  R1 ( I1  I R3 ) R1 5  75 76 + Theo vịng ta có: I R  I R  I R  I R  R ( I1  I R R Vậy: Với điều kiện: R R R1 ( I1  I x  R R R  ( I1  I hay R1 R0 R2  Rx  R R 2 R4 ) R2  5.1  R3 ) R1 R ) R  R R 5   5.2  Như q trình đo ln giữ tỉ số R1/R2 = R3 /R4 ta tính Rx thơng qua tỉ số Cầu kép có ưu điểm bật loại trừ điện trở dây nối, có nhược điểm khó cân Rx cuộn dây máy điện R tđ  E I   Tắt hẳn nguồn điện dùng Ohm mét đo điện trở tương đương mạch Rtđ = Ω Các kết bước 2,3,4 có phù hợp với khơng? o Có o Khơng - Vì ? Giải thích? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 76 77 ………………………………………………………………………………… 77 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kỹ Thuât Đo Điện, Nguyễn Ngọc Tân - Ngô Văn Kỳ, Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh [2] Cơ Sở Kỹ Thuật Đo Lường Điện Tử, Vũ Quý Điềm, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật [3] Giáo Trình Đo Lường Điện Tử, Dư Quang Bình, Đại Học Đà Nẵng [4] Dụng cụ đo điện, Nguyễn Trọng Quế, NXB KHKT, Hà Nội [5] Đo lường điện cảm biến đo lường, Nguyễn Văn Hòa - Bùi Đăng Thanh Hoàng sỹ Hồng, NXB Giáo Dục, 2005 [6] Kỹ thuật đo lường điện điện tử, Lưu Thế Vinh, Đại học Đà Lạt [7] Các cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển, Lê Văn Doanh, NXB KH&KT 2001 [8] Kỹ thuật đo, Nguyễn Ngọc Tân (chủ biên) - - NXB KH&KT 2000 [9] Giáo trình cảm biến, Phan Quốc Phô (chủ biên) - - NXB KH&KT 2005 [10] Measurement Systems-Application and Design, Ernest O Doebelin, 5st edition, McGraw-Hill [11] http://www.hieuchuan.vn/2010/10/cac-on-vi-o-luong-co-ban-theo-he-si.html [12] http://lqv77.com/2009/02/15/co-ban-su-dung-dong-ho-vom/ 78 ... thuật đo điện - điện tử: - Khái niệm đo điện, đại lượng đo, chuẩn đơn vị đo - Phương pháp đo điện, đo khơng điện Cấu hình kỹ thuật thực phép đo - Nguyên lý cấu tạo, tính kỹ thuật sử dụng máy đo chuyên... thuật dùng VOM để đo điện trở mạch điện quy trình kiểm tra linh kiện điện tử - Sử dụng thành thạo máy đo VOM để đo điện trở mạch điện kiểm tra linh kiện điện tử - Bảo quản tốt máy đo - Cẩn thận đảm... Bài Đo điện trở VOM 3.1 Các phương pháp đo điện trở 3.2.Sử dụng VOM để đo điện trở 3.3.Bảo quản VOM Kiểm tra Bài Đo dòng điện điện áp 3 3 3 12 VOM 4.1 Đo dòng điện điện áp chiều 4.2 Đo dòng điện