Tài liệu Đo và ghi các đại lượng biến thiên_chương 14 pdf

GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 1 C C H H     N N G G 1 1 4 4 . .   O O V V À À G G H H I I C C Á Á C C     I I L L     N N G G B B I I   N N T T H H I I Ê Ê N N ( ( 4 4 L L T T ) ) 14.1. C s chung, ý ngha và phân loi.  quan sát, ghi li mt quá trình công ngh trong sn xut, trong nghiên cu khoa hc hay trong thc nghim cng nh trong y t . thông thng không ch đo các đi lng vt lý khác nhau mà còn ghi li quá trình thay đi theo thi gian ca giá tr ca các đa lng đó.  thc hin nhiêm v đó ngi ta s dng các dng c t ghi khác nhau. Tùy theo kt qu ghi đc ca các đi lng cn đo mà có th xác đnh các giá tr tc thi cng nh mc đ thay đi ca đi lng đo, và t đó mà xác đnh đc mi quan h hàm gia các đi lng đo v.v . Có nhiu loi dng c t ghi, ta có th phân loi chúng tu thuc vào các ch tiêu khác nhau: - Tùy thuc vào cu to: có th chia thành loi dng c t ghi mt kênh hay nhiu kênh: ̇ Loi dng c mt kênh: là loi ch có mt bút ghi duy nht.  đu vào ch có mt đi lng do duy nht. Ví d: các đin th k mt kênh, dao đng kí đin t mt tia… ̇ Loi dng c nhiu kênh: là loi cùng mt lúc phc v nhiu đi lng đo có nhiu bút ghi. Ví d: dao đng kí ánh sáng nhiu kênh, dao đng kí đin t nhiu tia . - Tùy thuc vào hình thc ghi: có th phân bit thành dng c t ghi trên bng giy, bng t hay in s . - Tùy thuc vào s đ cu trúc: có th phân thành 2 nhóm: ̇ Dng c đo bin đi thng: là các loi dng c có cu trúc thc hin theo các phng pháp bin đi thng ̇ Dng c đo bin đi kiu bù: là các loi dng c có cu trúc thc hin theo các phng pháp so sánh. Dng c t ghi thng đc s dng đ ghi li các tín hiu thay đi theo thi gian. Cng có th là loi dng c t ghi hai ta đ cho phép ghi li quan h hàm gia hai đi lng đin ph thuc nhau. V mt tn s tín hiu, tu thuc vào cu trúc và nguyên lý ca dng c đo mà có th phc v các loi tín hiu có tn s khác nhau. ̇ Loi dng c t ghi c đin thông thng: tín hiu vào thng có tn s trong khong 0 ÷ 150 Hz. ̇ Loi doa đng kí ánh sáng: tn s ca tín hiu đo có th đn 25 kHz. ̇ Loi t ghi bng bng t, đa t: tn s ca tín hiu đo có th đt đn hàng chc MHz. ̇ Loi dao đng kí đin t: có th s dng chi tín hiu có tn s đn 10GHz. Các loi thit b t ghi và quan sát ngày nay đc cài đt µP đ điu chnh GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 2 quá trình đo. Các dao đng ký đin t s ra đi cho phép ta không ch quan sát mt lúc nhiu tín hiu mà còn cho ta bit c s ch v đ ln và các thông s khác ca tín hiu na. 14.2. Dng c t ghi trc tip. Là loi dng c đo c đin theo phng pháp bin đi thng da trên các c cu ch th t đin hay st đin đng.  đây kim ch đc gn vi thit b ghi (bút ghi) đ ghi li s thay đi ca tín hiu theo thi gian. Bút ghi có th là mc, chì hay bng phng pháp nhit đt chy giy nn . C cu ch th thng đc s dng trong dng c t ghi phi có mômen quay đ ln đ thng đc lc ma sát ca bút ghi tì trên giy. Do vy thng s dng c cu t đin và st đin đng vì hai loi c cu này có th to đc mômen quay ln nh mch t, mômen quay c 0,5 ÷ 1,0 Nm. Xét mt dng c t ghi s dng c cu ch th t đin có s đ nguyên lý nh hình 14.1: Hình 14.1. S đ nguyên lý ca dng c t ghi s dng c cu ch th t đin Nam châm vnh cu thng phi to ra đc đ t cm tng đi ln so vi dng c t đin kim ch bình thng. Ngoài bút ghi lên bng giy hay đa giy còn có th ch th lên bng khc đ nh mt kim ch ni lin vi bút ghi. C cu ch th t đin thng đc s dng đ ch to các loi dng c t ghi nh ampemét, vônmét mt chiu. Ngoài ra lôgômét t đin chnh lu có th s dng đ ch to tn s k. C cu ch th st đin đng thng ng dng đ ch to dng c t ghi các tín hiu xoay chiu nh vônmét, ampemét, watmét, fazomét (hay cosϕ mét) mà không s dng trong mch mt chiu đ tránh hin tng t d gây ra sai s. Cp chính xác ca dng c st đin đng c 1,5÷2,5. Tn s làm vic t 0 ÷ 150Hz (nhng thng dùng cho loi tín hiu có tn s thp không quá 1Hz).  loi tr sai s phi tuyn trong dng c t ghi st đin đng thì cn phi tính toán và hiu chnh mch t đ có th bù đc sai s đó. GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 3 14.3. Dao đng ký ánh sáng (optical oscilloscope, optical oscillograph). 14.3.1. Nguyên lý hot đng, cu to: Dao đng kí ánh sáng là loi dao đng kí dùng tia sáng in lên màn hình hay in lên giy nh đ quan sát và ghi li các tín hiu đin thay đi theo thi gian. a s các loi dao đng kí ánh sáng s dng phng pháp chp nh lên giy nh, hin hình sau vài phút. B phn quan trng nht tip nhn tín hiu đó là mt c cu ch th t đin có cu to đc bit đc gi là c cu dao đng. V cu to ca c cu dao đng đã đc đ cp  chng 5 (mc 5.2.4). Thng mt dao đng kí ánh sáng có cha t 3÷50 c cu dao đng nh vy. Nó cho phép cùng mt lúc quan sát và ghi li nhiu quá trình khác nhau. a) b) Hình 14.2: Dao đng ký ánh sáng: a) S đ cu to ca dao đng ký ánh sáng b) Cu to ca c cu dao đng Tn s cc đi ca tín hiu đo có th đt đn 25kHz. Khi có tín hiu đo đi vào c cu dao đng s làm cho phn đng ca c cu dao đng theo tn s ca tín hiu cn đo ⇒ làm cho tia sáng phn chiu qua tm gng nh gn vào phn đng dao đng trên b mt bng giy nh đang chuyn đng và chp li quá trình thay đi đó. Kt qu ta nhn đc đng cong ph thuc thi gian. ng thi vic quan sát đng cong đc thc hin bng nhng c cu khác: tia sáng qua thu kính ⇒ đp vào mt “trng gng” quay hình tr to ra tia sáng phn chiu ⇒ tia sáng phn chiu lên mt kính m và ta quan sát đc dng ca đng cong ph thuc thi gian. 14.3.2. C cu dao đng: Cu to: c cu dao đng da trên c cu ch th t đin (H.14.2b) có cu to nh sau: khung dao đng 3 (dài ≈ 10÷15mm, rng ≈ 0,3÷0,4mm) đt vào gia khe h ca nam châm vnh cu 4 và đc treo trên dây treo 1 có gn vi gng phn chiu 2 (có kích thc ≈ 0,5 x 0,8mm). GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 4 Nguyên lý hot đng: khi có dòng chy qua khung dây s phát sinh mômen quay. Góc quay α thng rt nh (ch vài đ ) cho nên có th coi cosα ≈ 1. Gi s dòng đin i đi vào khung là: i = I m sinωt thì mômen quay tc thi s là: tIWSBtM mq ω sin .)( = nh vy phng trình chuyn đng ca phn đng có dng: tIWSBD dt d P dt d J m ωα αα sin . 2 2 =++ vi: J - mômen quán tính ; P - h s cn du ; D - mômen cn riêng Gii phng trình vi phân trên có đc góc quay ca phn đng là:         − − +− = 2 2222 1 2 sin. 4)1( q q arctgqt qq m β β α α vi: α m : góc lch cc đi: m m m Ik D IWSB . . == α D J q ω ω ω == 0 , vi ω là tn s ca dòng đin, ω 0 là tn s dao đng riêng ca phn đng β: bc suy gim ca dao đng ca phn đng. Nh vy  ch đ xác lp phn đng s thc hin mt dao đng có các tính cht: ̇ Biên đ: ph thuc vào β và q. So vi dòng đin cn đo i, dao đng ca phn đng gp phi sai s tng đi v biên đ là: 100.1 4)1( % 2222         − +− = qq k β α nu ch to sao cho k = 1 thì sai s % α → 0 khi q → 0; sai s nh nht khi q trong khong 0 ÷ 0,5. ̇ Góc pha: lch pha vi dòng đin cn đo i mt góc ϕ ph thuc vào β và q. Sai s v góc là: 2 1 2 q q arctg − = β ϕ Thông thng mt loi c cu dao đng có tn s riêng ω 0 ca nó. Vì vy khi bit trc tn s ca dòng đin ta có th la chn loi c cu dao đng có tn s riêng gn vi tn s ca tín hiu cn đo đ đ nhy v dòng là cc đi. Tn s ca c cu dao đng có th đt ti giá tr cc đi là f max = 25 kHz. Ví d : Loi c cu dao đng M017- 400 có tn s riêng 400Hz.  nhy cc đi vi đ dài tia sáng 300mm là 1,06.10 -4 mm/mA; dòng cc đi là 1 mA. Khi cn thit phi quan sát hay ghi li tín hiu có tn s ln hn thì phi dùng loi dao đng kí có tn s ln đó là dao đng kí đin t (electronic oscilloscope). 14.4. Dao đng ký đin t (electronic oscilloscope). Dao đng kí đin t (còn gi là máy hin sóng đin t) bao gm mt ng phóng tia đin t và mch đin t đ điu khin và đa tín hiu vào. Dao đng kí đin t đc s dng đ quan sát dng ca tín hiu đng thi đo mt s đi lng GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 5 ca tín hiu. ng phóng tia đin t là mt đèn chân không, trong đó có các đin t (electron) phát ra t catt b nung bi si đt đc to thành mt chùm hp và đc tng tc, bn v phía màn hình quang. Màn hunh quang s phát sáng ti nhng đim có chùm tia đin t đp vào. Chùm tia đin t đc lái theo chiu thng đng Y và chiu ngang X trên màn hình nh các đin áp đt vào các bn cc Y và bn cc X ca ng phóng tia đin t.  quan sát mt tín hiu trc tiên ta đt tín hiu đó lên hai bn cc Y nhng đng thi  hai bn X cng đt vào mt đin áp to gc thi gian (gi là tín hiu quét - trigger signal, thng là xung có dng hình rng ca). 14.4.1. Tín hiu quét:  hình 14.3a v tng trng màn hunh quang và các bn cc Y và X. Khi đt tín hiu cn quan sát vào hai bn cc Y thì tia đin t (di dng mt chm sáng) s xê dch theo chiu thng đng theo s thay đi ca tín hiu vào. Nu không có tác đng kéo ngang ra thì ta ch thy mt vch thng đng duy nht: Hình 14.3. S đ nguyên lý màn hunh quang và các bn cc ca dao đng ký đin t  kéo tín hiu nm ngang ra ngi ta s dng mt tín hiu to gc thi gian đt vào hai bn cc X gi là tín hiu quét ngang. Tín hiu này có dng xung hình rng ca (H.14.3b). Nu tn s ca tín hiu quét nh hn n ln tn s ca tín hiu cn quan sát thì trên màn nh s có n chu kì tín hiu quan sát. Nu t s gia tm s quét và tn s tín hiu cn đo là mt s nguyên thì trên màn hunh quang s xut hin mt đng cong đng yên, ngc li đng cong s chuyn đng liên tc trên màn hunh quang và ta s không quan sát đc gì c. Vì vy cn thit phi có s đng b gia tín hiu vào và tín hiu quét.  đt đc s đng b đó ta điu chnh tn s quét bng mt núm điu khin  ngay trên mt ca dao đng kí đn khi nào hình nh trên màn hunh quang đng yên thì thôi. (Xem thêm phn 5.2.4 - chng 5 ). 14.4.2. S đ khi mt dao đng kí thông dng: Mt dao đng kí đin t c bn bao gm các b phn chính nh  hình 14.4: trong s đ này b ngun và mch điu khin các đin áp anôt và li không đc th hin: Tín hiu cn quan sát Y đc đa đn b phân áp vào ⇒ đn b khuch đi Y (KY) và đc đa thng vào hai bn cc Y (trng hp nu tín hiu đ ln thì không cn qua khuch đi na). ng thi tín hiu t b KY đc đa qua GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 6 mch đng b B đ kích thích máy phát rng ca (máy phát quét), tín hiu đng b sau đó qua KX và đa vào bn cc X. Trng hp mun s dng đng b ngoài thì qua B 2 tín hiu đng b ngoài s đc đa thng vào mch đng b đ kích thích cho máy phát quét làm vic. Hình 14.4. S đ khi mt dao đng kí thông dng Khi cn đo đin áp: trc tiên công tc B 1 đc chuyn sang b phn chun biên đ và quan sát đ lch ca tia khi đng “0” ng vi biên đ chun. Sau đó bt B 1 sang v trí tín hiu Y đ quan sát t l gia biên đ tín hiu cn đo vi biên đ chun t đó tính ra đ ln ca Y theo tín hiu chun. Khi cn đo chu kì hoc tn s: trc tiên cn phi chun thi gian bng cách đánh du tng quãng thi gian ng vi giá tr chun trên toàn tín hiu, quan sát t l gia chu k ca tín hiu cn đo so vi chu kì chun t đó suy ra chu kì, tn s ca tín hiu cn đo. 14.4.3. Các đc tính ca dao đng kí đin t:  nhy: đ nhy ca dao đng kí thng thp vì vy tín hiu vào phi qua b khuch đi. Yêu cu đi vi khuch đi phi nh sau: ̇ Có đ méo v biên đ và pha là ít nht trong di tn s rng, ngha là h s khuch đi n đnh và góc pha cng n đnh. ̇ Quan h gia đin áp ra trên đin áp vào ca b khuch đi là tuyn tính trong khong rng. ̇ in tr vào phi ln (1 ÷ 50MΩ). ̇ Thông thng h s khuch đi ca kênh Y ln hn h s khuch đi ca kênh X. Máy phát quét: máy phát quét thng dùng máy phát rng ca kiu phóng np t có s đ nguyên lý nh hình 14.5a: mt máy phát quét bao gm hai b phn chính. ̇ Mt b to xung rng ca. ̇ Mch trig schmit không đo. GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 7 b) a) c) Hình 14.5. Máy phát quét ca dao đng ký đin t: a) S đ nguyên lý b) Dng sóng  các đu ra c) Dng tín hiu hin th trên màn hình Nguyên lý hot đng ca máy phát rng ca: b qua giá tr ca t C 2 thì đin áp vào ca Trig Schmit là đin áp ra U 1 ca b to sóng rng ca đc đa vào cc không đo qua đin tr R 6 . Vì b KTT có h s khuch đi đin áp rt ln do có hi tip dng qua R 5 (thng h s K là 2.10 5 ) cho nên ch cn mt s chênh lch rt nh gia hai đu vào ca KTT cng đ làm cho đu ra ca mch Trig Schmit  trng thái bão hoà, thng đin áp ra bão hoà là: U 2 = 0,8.V cc = 0,8.E (vi V cc hoc E là đin áp ngun cung cp cho KTT) Khi có tín hiu đng b vào Trig Schmit thì  đu ra xut hin xung U 2 . Xung này qua T 2 m khoá T 1 và dòng đin qua T 1 np vào t C 1 , to ra xung rng ca. in áp np vào t đc tính : 1 1 1 C TI U =∆ trong đó ∆U 1 là đ bin thiên đin áp ca t trong thi gian T. in áp ca t tip tc tng tuyn tính cho đn mc khi đng cao ca Trig Schmit. Lúc này đu ra ca Trig Schmit  mc dng làm T 2 thông và C 1 phóng nhanh qua T 2 . Khi đin áp C 1 gim xung mc khi đng di ca Trig Schmit tc là đu ra ca mch khi đng chuyn sang mc âm làm T 2 li ngt và đin áp trên C 1 bt đu tng tuyn tính mt ln na. GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 8 Quá trình này lp đi lp li và to ra đin áp rng ca  đu ra U 1 , đin áp rng ca này ph thuc vào chu k (tn s) ca tín hiu đng b  “Li vào đng b“.  đm bo điu chnh tn s trong di rng thì t C 1 đc b trí nhiu nc t khác nhau ni song song.  làm mt tia quay tr li (đng chm chm  hình 14.6c) ca tia đin t trong khong thi gian t ngc (ng vii giai đon phóng ca t C 1 ) thì  thi đim C 1 bt đu phóng ta đt lên li mt đin áp âm ln cn tr không cho tia đin t đi đn màn hunh quang. Các ch đ làm vic ca máy phát: máy phát có th làm vic  hai ch đ: ch đ liên tc và ch đ ch: ̇ Ch đ liên tc: là ch đ quét bình thng nh đã mô t  trên. ̇ Ch đ ch: là ch đ đ quan sát các xung ri rc cách nhau khá xa. Lúc y máy phát quét đc khi đng bi tín hiu cn quan sát. Khi có tín hiu kích thích thì bt đu chu kì quét vi đ dài nht đnh, s lp li chu trình đó s xy ra ch khi có tín hiu kích thích khác. Nh th vic đng b tín hiu quét và tín hiu đo đc thc hin t đng . Di tn s ca tín hiu đo: có th đn 150 MHz tu thuc tng loi dao đng ký, đi vi loi tn s cao có cu to thng khá phc tp. Nhc đim ca dao đng ký mt tia: không có kh nng quan sát mt lúc nhiu tín hiu.  khc phc nhc đim này ta có th s dng b đi ni (MUX-multiplexer) bng khoá đin t đ ln lt đa nhiu tín hiu vào dao đng kí đin t.  đm bo đ chính xác thì tn s ca b đi ni phi ln hn tn s ca tín hiu cn đo nhiu ln tc là f đn >>f x . Ngoài ra có th s dng loi dao đng kí có nhiu tia đin t (thng là có 2 tia) có kh nng đa nhiu tín hiu vào cùng mt lúc. 14.4.4. Dao đng ký đin t hai tia: V mt cu to dao đng kí đin t hai tia gn tng t dao đng kí mt tia.  to ra hai tia có hai cách: Hình 14.7. Cu to dao đng ký đin t hai tia: a) To hai tia bng hai chùm phóng tia đin t đc lp b) To hai tia bng mt chùm tia đin t đc tách làm hai ̇ Cách th nht: (H.14.7a): dùng hai chùm phóng tia đin t gm hai ngun phát tia đin t riêng bit, các anôt, li và bn cc Y là riêng bit. Vic điu khin hai tia hoàn toàn đc lp. Ch có b phn chung cho c hai tia đó là hai bn cc X chung cho c hai chùm. ̇ Cách th hai: (H.14.7b): dùng mt chùm tia đin t nhng đc tách làm hai đi v các phía bn cc A và B. GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 9 H thng lái tia cho hai kênh A và B: có s đ cu trúc nh hình 14.8: bn cc X chung đc đt mt tín hiu quét duy nht qua b khuch đi X còn các bn cc Y (A và B) đc đa tín hiu cn quan sát vào thông qua b khuch đi A và B tng ng: Hình 14.8. s đ cu trúc ca h thng lái tia cho hai kênh A và B Vi dao đng kí đin t hai tia ta có th cùng mt lúc quan sát đc hai tín hiu hoàn toàn khác nhau. iu này cho phép so sánh các dng sóng vi nhau v biên đ, pha và chu k. Vì h thng khin  hai kênh A và B hoàn toàn đc lp nên ta có th điu chnh đc lp tng tia. 14.4.5. Phân loi dao đng ký đin t: Theo nguyên lý làm vic ta có th phân thành các loi dao đng kí đin t sau đây : 1. Dao đng kí có chc nng chung thông dng là loi dao đng kí ph bin nht và thng đc s dng kho sát các quá trình có tn s thp, các tín hiu xung đ kim tra các thit b đin t. Di tn s ca các loi dao đng kí này đn 100MHz, di đin áp ca tín hiu t milivôn đn hàng trm vôn. 2. Dao đng kí vn nng là loi dao đng kí có nhiu chc nng do có nhiu khi chc nng khác nhau có th đc thay đi tùy thuc vào chc nng mà ta mun s dng. Loi dao đng kí này đc s dng đ kho sát các tín hiu tun hoàn cng nh tín hiu xung. Di tn s ca dao đng kí có th đt ti hàng trm MHz. Di đin áp t hàng chc micrôvôn đn hàng trm vôn. 3. Dao đng kí tc đ nhanh là loi dao đng kí đ quan sát và ghi li các tín hiu xung ngn, các tín hiu quá đ, các xung hay tín hiu tun hoàn có tn s cao. Di tn s có th lên đn hàng chc GHz.  loi dao đng kí này không có b khuch đi thng đng (khuch đi Y). Tín hiu kho sát đc đa trc tip vào h thng làm lch tia ca ng phóng tia đin t. H thng này đc ch to theo nguyên tc sóng chy nh vy mà tng đc tc đ (m rng di tn s) ca dao đng kí do loi tr đc nh hng ca thi gian bay ca đin t qua khong không gia hai bn cc.  loi dao đng kí này ngi ta s dng loi ng phóng tia đin t có màn hunh quang sóng vi h thng hi t t trng. Nh đó mà tng đc tc đ ghi bng chp nh. 4. Dao đng kí ly mu là loi dao đng kí dùng đ quan sát dng và đo các thông s ca các tín hiu tun hoàn trong di tn rng đn GHz, di đin áp t mV đn vài vôn, có th ghi mt lúc hai hoc nhiu tín hiu quan sát. Nó còn GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 10 đc s dng đ quan sát các quá trình quá đ trong các mch đin t, trong các thí nghim vt lý ht nhân, trong k thut vin thông, k thut đo lng . Nguyên lý ca dao đng ký ly mu da trên vic bin đi ta đ thi gian ca ph tín hiu kho sát u(t) bng phng pháp điu ch biên đ xung sau đó khuch đi và ni rng tín hiu đã điu ch, tip theo li bin đi tr li tín hiu ban đu bng gii điu ch. 5. Dao đng kí có nh: gm dao đng kí có nh tng t và dao đng kí có nh s: là loi dao đng kí đ kho sát các loi tín hiu tc thi, tun hoàn chm, hay tín hiu ngn, tín hiu quá đ . i vi dao đng kí có nh tng t thì quá trình nh tín hiu đc thc hin bng ng phóng tia đin t có nh: trong ng phóng này tín hiu s đc bin thành đin tích và đc lu tr trong mt khong thi gian nhatá đnh và sau đó đc phc hi li. i vi dao đng kí đin t có nh s thì quá trình nh tín hiu đc thc hin nh vic chuyn đi tín hiu cn đo thành tín hiu s và lu gi trong b nh. Di tn s ca dao đng kí có nh có th đn 150 MHz vi tc đ ghi đn 4000km/s. Di tín hiu t hàng chc mV đn hàng trm vôn. Có th ghi hai tín hiu cùng mt lúc. 6. Dao đng kí đc trng là loi dao đng kí đ kho sát các tín hiu vô tuyn truyn hình. Nó có cài đt b di pha cho phép kho sát bt kì đon nào ca tín hiu truyn hình vi đ n đnh theo thi gian cao. 7. Dao đng kí s là loi dao đng kí có nh s. Nguyên lí làm vic da trên vic s hoá tín hiu kho sát nh mt b chuyn đi A/D. Các mu đc ghi vào b nh, sau đó đc bin tr li thành tng t cho các mc đích hin th. u đim ca dao đng kí s là có th nh các dng sóng mt cách thun tin nh vic lu tr đc thc hin vi tín hiu s vi các u đim: có kh nng nh các giá tr tc thi, thông tin lu tr trong thi gian dài, vic x lý thông tin d dàng… 8. Dao đng kí có cài đt µ P là loi dao đng kí s “thông minh” mi chc nng ca dao đng kí đu do µP điu khin. Nh có µP mà có th t đng chn thang đo, t đng tính giá tr khong thi gian và khong đin áp, t đng cho ra thông tin di dng s và kim tra ch đ làm vic . 14.4.6. ng dng ca dao đng lý đin t trong đo lng: Trong k thut đo lng nói riêng và khoa hc k thut nói chung dao đng kí đin t có rt nhiu ng dng. Vic la chn loi dao đng kí phù hp ph thuc vào chc nng và kh nng đo lng ca nó nh khong thi gian đo, di tn s, biên đ, đ dài tín hiu, đ chính xác vic đo biên đ và thi gian ca tín hiu, kh nng ghi nh và th hin tín hiu . Sau đây s ln lt xét mt s ng dng ca dao đng kí: a) ng dng đ quan sát tín hiu: đ quan sát dng đng cong ph thuc thi gian ca mt tín hiu (di dng đin áp) ta có th đt tín hiu vào đu vào Y ca dao đng kí. t ch đ đng b trong, điu chnh tn s ca máy phát [...]... tín hi u trùng nhau theo tr c th i gian t và quan sát các tín hi u u1, u2 nh hình 14. 10: Hình 14. 10 o góc l ch pha dùng dao T ng kí hai tia o các o n th ng ab, ac t ng ng v i các kho ng cách th i gian t và T ó ta tính c góc l ch pha c n o là: t ab 360 0 360 0 T ac Ngu n sai s c a phép o này là do s xê d ch tr c hoành; do vi c o kho ng ab, ac không chính xác và do nét (r ng hay m nh) c a tia i n t c... ÁN_K THU T OL NG CH NG 14: O VÀ GHI CÁC IL NG BI N THIÊN quét sao cho tín hi u ng yên trên màn hình là c M t dao ng kí hi n i có th quan sát tín hi u có hình d ng b t k và t n s có th n 150 MHz M t s dao ng kí có th nh tín hi u ho c ch p l i tín hi u theo ý mu n Chú ý: i n áp t vào b n c c Y th ng ph i t m t giá tr nh t nh vì nh y c a ng phóng tia i n t th p nên th ng tín hi u vào ph i qua b khu ch... kí c xác o i n áp nh trên núm i u ch nh “ c) o t n s b ng dao ng kí: t n s c a tín hi u nghiên c u có th xác nh n u ta a tín hi u có t n s c n o vào u vào Y c a dao ng kí i n t N u i u ch nh tín hi u quét chu n có t n s là b i s c a t n s tín hi u vào thì ta s nh n c trên màn hu nh quang m t s chu k c a tín hi u nghiên c u Lúc ó t n s c a tín hi u c n o c tính: fx 1 Tx N tx N s chu k quan sát c ; tx... n u b ng ph ng pháp so sánh t n s c n o v i t n s t cách là m t ch th Ngoài ra còn có m t s ph ng pháp o t n s s tín hi u theo hình Lisaju, o t n s c a tín hi u v i: GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n i gian o c phép o t n s c th c hi n chu n Dao ng kí lúc ó v i b ng dao ng kí g m: o t n ch quét vòng 11 GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 14: O VÀ GHI CÁC IL NG BI N THIÊN d) o góc pha b ng dao ng kí i n... chu n Uch vào dao ng ký (có s n trong dao ng kí ho c b ng cách a i n áp chu n t ngoài vào dao ng kí) Ti p theo ti n hành quan sát l ch c a tia i n t (so v i v ch chu n 0) ng v i i n áp chu n tính nh y Su: Su = Uch / s v ch Sau ó cho i n áp c n o vào kênh Y Quan sát l ch lY (v ch) c a tia i n t (so v i v ch chu n 0) ng v i i n áp c a tín hi u c n o s tính c i n áp c a tín hi u c n o: U max Hình 14. 9 l... ng hình Lisaju: i n áp u1 c t vào hai b n c c n m ngang X Ta s nh n th ng ng Y còn i n áp u2 c hình Lisaju là m t hình êlip (chú ý lúc y máy phát quét ph i c ng t ra) i u ch nh cho tâm c a hình êlip trùng v i g c to (H .14. 11), tìm i m c t c a hình êlip v i tr c hoành và hoành l n nh t c a hình êlip Khi t = 0 hay t = / thì i n áp t vào hai b n c c Y là u1 = 0 còn i n áp t vào hai b n c c X là u2 = Um2... n m ngang), suy ra góc l ch pha s là: GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n 12 GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 14: O VÀ GHI CÁC IL NG BI N THIÊN ab A arcsin a ' b' B Theo ph ng pháp này ta có th o c góc l ch pha nh ng không bi t c d u c a nó xác nh d u c a góc pha ta dùng ph ng pháp sau: t i n áp u2 vào b n c c X c a dao ng kí ng th i t lên c c i u khi n ng phóng tia i n t v i góc l ch pha là 900 Khi ph... arcsin Hình 14. 11 Xác nh góc l ch pha s d ng hình Lisaju Sai s c a phép o có th t t i 5 10% Nguyên nhân c a sai s là do vi c xác nh dài các o n không chính xác, do r ng c a tia i n t , bi n d ng c a hình êlip do các sóng hài b c cao, sai s góc c a các b khu ch i o góc l ch pha b ng ph ng pháp bù: nâng cao chính xác ta có th s c t d ng ph ng pháp bù N i dung c a ph ng pháp nh sau: tín hi u u1 c t vào X nh... dung c a ph ng pháp nh sau: tín hi u u1 c t vào X nh ng qua m t b quay pha vào hai b n c c Y còn tín hi u u2 chu n (H .14. 12) thành tín hi u u2qp, hai tín hi u này b ng nhau v biên nh ng ng c pha nhau.: Hình 14. 12 S o góc l ch pha b ng ph ng pháp bù i u ch nh u2qp b n c c X (nh b quay pha chu n) cho n khi góc l ch pha c a u1 và u2qp b ng 0 hay 1800, khi ó trên màn hình c a dao ng kí (ch th cân b ng... i n áp có t n s gi ng nhau có th s d ng dao ng kí i n t Ph ng pháp o n gi n và c s d ng r ng rãi khi o thô ( chính xác th p) s d ng dao ng kí 2 tia hay dùng hình Lisaju o góc l ch pha dùng dao ng kí hai tia: v i dao ng kí hai tia ch quét tuy n tính ta có th o góc l ch pha gi a 2 tín hi u u1, u2 có t n s nh nhau c t vào u vào Y c a c hai kênh: Hai tín hi u u1, u2 u1 U m1 sin t u2 U m 2 sin( t ) trong . 10GHz. Các loi thit b t ghi và quan sát ngày nay đc cài đt µP đ điu chnh GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 14: O VÀ GHI CÁC I LNG BIN THIÊN. lng đo, và t đó mà xác đnh đc mi quan h hàm gia các đi lng đo v.v . Có nhiu loi dng c t ghi, ta có th phân loi chúng tu thuc vào các