SLIDE BÀI GIẢNG MÔNCƠ SỞ ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG SLIDE BÀI GIẢNG MÔN CƠ SỞ ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ GVHD: ThS Nguyễn Toàn Văn Email: vannguyentoan@ptithcm.edu.vn Khoa Kỹ thuật Điện tử Lưu hành nội CƠ SỞ ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử 1.1 Đại lượng đo lường • Một số khái niệm bản: • Đo lường gì? • So sánh đại lượng: đại lượng cần đo đại lượng mẫu phép đo • Đo lường điện tử gì? • Phương pháp xác định trị số thông số cấu kiện điện tử mạch điện tử hay thông số hệ thống thiết bị điện tử • Phương trình phép đo: X = a.X0 Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử Ví dụ 1: • Dịng diện mạch I = 5A • I : đại lượng đo • : giá trị đo • A : đơn vị đo Trong : X : đại lượng cần đo a : giá trị phép đo X0 : đại lượng mẫu của phép đo(đơn vị đo) Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử Đại lượng đo: đại lượng vật lý chưa biết cần xác định tham số đặc tính nhờ phép đo • Phân loại đại lượng đo: có loại • Đại lượng điện • Đại lượng không điện Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử Đại lượng điện: chia làm loại Đại lượng điện tích cực(active): đại lượng đo mà thân mang lượng Đó là: đại lượng điện áp, dịng điện, cơng suất… Đại lượng điện thụ động(passive): đại lượng đo thân khơng mang lượng như: điện trở, điện cảm, điện dung, hỗ cảm… Cho nên phải cung cấp điện áp dòng điện cho đại lượng đưa vào mạch đo Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử Đại lượng không điện: Nhiệt độ, áp suất, trọng lượng, độ ẩm, tốc độ… - Để đo đại lượng không điện ta phải sử dụng mạch chuyển đổi để biến đại lượng thành dòng điện điện áp Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử 1.2 Chức - Đặc điểm TBĐ: • Cung cấp thơng tin xác kịp thời đại lượng khảo sát • Kết đo lưu trữ, hiển thị điều khiển Mơ hình thiết bị đo thực tế Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử 1.3 Chuẩn hóa thiết bị đo: Việc chuẩn hố thiết bị đo lường xác định theo cấp : • Cấp 1(Chuẩn quốc tế): Thiết bị đo thực kiểm chuẩn trung tâm đo lường quốc tế • Cấp 2(Chuẩn quốc gia): Thiết bị đo thực kiểm chuẩn viện định chuẩn quốc gia • Cấp 3(Chuẩn khu vực): Thiết bị đo thực kiểm chuẩn trung tâm đo lường khu vực quốc gia • Cấp 4(chuẩn phịng thí nghiệm): Thiết bị đo thực kiểm chuẩn phịng thí nghiệm khu vực Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử Tính chu kì & tần số : Ví Dụ: Khi đo máy sóng, tín hiệu có dạng sóng hình đây, vị trí Time/div bật 5ms, tính chu kỳ, tần số tín hiệu - Theo hướng dẫn ta dễ dàng tính được: Do Time/div bật 5ms Mỗi ô ứng với 5ms vậy ứ́ng với: •T =  5ms = 20ms • f = / T = 50Hz Chương 4: Dao động ký Tính chu kì & tần số : Ví Dụ: Dạng sóng hình biết Time/div = 2s -Ở ví dụ này chu kỳ bị lẻ khoảng 2.45 ô, Số ô chu kì được đếm sẽ không chính xác Để chính xác ta để ý thấy chu kì ứng với chu kì  1 chu kì ứng với 5/2 ơ: Do Time/div bật 2s Vậy: •T =(5/2) x 2s = 5s • f = / T = 200KHz Chương 4: Dao động ký Tính điện áp DC tín hiệu: ỞKhi ví dụđo độ dịch chuyển ô bị dịch điện áp DC tia sáng Vậy giámột trị Volts/Div 1V thì: chuyển khoảng theo chiều dọc Giá trị điện áp DC là: Điện áp DC: ô x 1V = 2V VDC = số ô dịch chuyển  volt/div Chương 4: Dao động ký Đo độ lệch pha hai tín hiệu: Bật máy chế độ hiển thị kênh Đọc độ lệch pha tín hiệu: + Gọi số ô chu kỳ (n) + Gọi số ô lệch chu kỳ (m) + Độ lệch pha: Cả chu kì (n ô) ứng với 3600 m/n chu kì ứng với: 3600  m n m Chương 4: n Dao động ký Đo độ lệch pha hai tín hiệu: Ví dụ : Time/Div = 0.5ms dạng Sóng hình bên: + Số chu kỳ (n) n= + Số ô lệch chu kỳ (m): m= + Độ lệch pha: 3600  m n = 3600 x : = 900 Chương 4: Dao động ký PHẦN III: Phương pháp chuẩn lại độ xác cho Oscilloscope Chương 4: Dao động ký Set chế độ chuẩn cho OSC  Chuyển chế độ mức GND chỉnh nút nút Position để dạng sóng đường nằm ngang hình Chương 4: Dao động ký Set chế độ chuẩn cho OSC Mắc đầu đo vị trí CAL (ngõ chuẩn 2vpp-1kHz) chỉnh nút var pull X5 Mag, Var, Volt/DIV Time/DIV cho dạng sóng sóng vng 2v pp (2 volt đỉnh - đỉnh) và 1kHz (ví dụ máy này) Một số máy yêu cầu trị số khác, số có ghi máy Mỗi máy có hai kênh ta làm việc với hai kênh Chương 4: Dao động ký Set chế độ chuẩn cho OSC Ví dụ máy 2Vpp-1KHz -Chỉnh độ cao(biên độ điện áp): Bật volt/div = 0.5V, vặn núm Pull x 5Mag (đồng trục với núm volt/div) cho bề cao tín hiệu ô Lúc biên độ là: =4ô x 0.5= 2vpp - Chỉnh độ rộng(chu kì): Bật Time/div = 0.5ms Xoay núm var cho bề rộng chu kỳ tín hiệu Lúc chu kì là: =0.5 ms x = 1ms => f= 1kHz Chương 4: Dao động ký Set chế độ chuẩn cho OSC Note: Với máy sóng tốt, nút VAR và PULL x 5Mag thường được chỉnh theo chiều kim đồng hồ về vị trí tối đa là có thể sử dụng chính xác Chương 4: Dao động ký CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM: Hãy cho biết tên nút làm tăng độ nét tia sáng: a/ Focus b/ Intensity c/ Trace rotation d/ Power Chương 4: Dao động ký CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM: Hãy cho biết tên nút làm ổn định lại hình ảnh dạng sóng chúng bị trôi ngang: a/ Pull X10 MAG b/ Level c/ Power d/ Var Chương 4: Dao động ký CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM: Tính điện áp đỉnh đỉnh biết giá trị Volts/div 2mV: a/ 6V b/ 150mV c/ 6mV d/ Cả phương án sai Chương 4: Dao động ký CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM: Tính chu kì tín hiệu biết giá trị Time/div 2ms: a/ 80ms b/ 2ms c/ 0.2ms d/ 0.008s Chương 4: Dao động ký CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM: Khi muốn chuẩn lại độ xác OSC chúng ta sử dụng nút sau đây: a/ Focus b/ Level c/ Var d/ Power Chương 4: Dao động ký ... thực kiểm chuẩn trung tâm đo lường khu vực quốc gia • Cấp 4(chuẩn phịng thí nghiệm): Thiết bị đo thực kiểm chuẩn phịng thí nghiệm khu vực Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử 1.4 Sai số đo... Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tử Ví dụ 2: Dùng volt kế đo điện áp kết U = ± 0.2 V Có ngh? ?a điện áp U xác định giới hạn: 4.8V ≤ U ≤ 5.2V Ví dụ 3: Đo tần số •f1 = 100Hz ± 1Hz •f2 = 1000Hz... ;1; 1.5; 2… • Chú ý : Sau tính tốn phải làm trịn số lên cấp xác tiêu chuẩn gần nhất: Trong cơng nghiệp : ;1,5; 2,5; 5… Trong phịng TN: 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5… Chương 1: Cơ sở lý thuyết