Nhiệt độ cũng là một tham số quan trọng trong đời sống, nhiệt độ tồn tại ở mọi nơi, việc xác định đợc nhiệt độ và sau đó khống chế đợc nhiệt độ là rất cần thiết trong đời sống hàng ngày. Sau đây là mạch đo nhiệt độ bằng điện trở, tranzito P-N-P (Ge). T không số.
Nguyên lí làm việc của mạch :
T2, T3 là hai tranzito tạo thành mạch khuếch đại cầu. Các điện trở 4,7 K Ω, chiết áp 10 KΩ, 1 KΩ dùng để lấy một phần điện áp cấp cho cực Bazơ của T3. Điện trở 1,5 KΩ, 1,5 KΩ lấy dòng cho T2,T3 . Điốt DZ ghi áp ở 6,8 V. Và LED ghi áp ở 2 V và làm đèn chỉ thị. Điện trở 100 Ω hạn dòng qua LED và DZ.
T1: Tranzito khuếch đại tăng độ nhạy
TR làm bộ đo cảm nhiệt. Nó là tranzito loại Germani P-N-P (dùng C- B phân cực nghịch để lấy dòng rò) 150 KΩ hợp với TR để lập mạch lấy áp biến đổi theo nhiệt dộ.
Cách lấy chuẩn : Khi ráp xong: đặt cây đo TR vào trong vùng có nhiệt độ xác định. Chỉnh chiết áp 10 KΩ để lấy vị trí không của kim. Chỉnh biến trở 5 KΩ để lấy độ nhạy trên bảng chia các tranzito dùng loại không số.
chơng IV
lắp ráp mạch khuếch đại Visai
Trong phần thực hành, chúng ta sẽ lắp một mạch khuếch đại visai thờng đợc sử dụng trong các dụng cụ đo điện tử. Từ đó có thể chứng minh rằng: nếu trong dụng cụ đo có sử dụng mạch khuếch đại (đặc biệt là mạch khuếch đại visai) thì độ nhạy của thiết bị đó sẽ tăng lên rất nhiều.
a. Sơ đồ nguyên lý : Hình 4.1 Trong đó : R1 = R6 = 1MΩ R2 = R5 = 10KΩ R3 chiết áp 10 KΩ R4 = 1KΩ
Các tranzito T1 và T2 và các điện trở R2, R5, R4 tạo thành một bộ khuếch đại visai, R3 dùng để điều chỉnh không ban đầu.
Dòng điện qua R4 là : 4 4 2 1 R U I IE + E = R
Các dòng Emitơ IE1 và IE2 bằng nhau khi E = 0, vì IC ≈ IE 2 2 1 2 1 E E C C I I I I + ≈ = Độ sụt áp trên điện trở R11 ( 2 3 2 11 R R R = + ) 11 1 11 I .R UR = C Độ sụt áp trên điện trở R22 ( 2 3 5 22 R R R = + ) 22 2 22 I .R UR = C Điện áp colectơ mỗi tranzito là :
22 2 2 11 1 1 . . R I U U R I U U C CC C C CC C − = − = Điện áp rời chỉ thị là : U = UC1 - UC2
Khi E = 0 (cha có tín hiệu vào) :
1 C
I = IC2 Và UC1 = UC2 Do đó : U = 0.
Khi E ≠ 0 (có tín hiệu vào) : Dòng điện qua T1 tăng, và dòng qua T2 giảm đi: IC1 tăng làm cho IC1 R11 tăng và làm cho UC1 giảm. Tơng tự IC2 giảm làm cho UC2 tăng.
b. Các linh kiện điện tử trong mạch :
Các linh kiện trong mạch khuếch đại visai : - Hai tranzito n – p – n .
- Một chiết áp 10 kΩ. - Hai điện trở 1 MΩ . - Hai điện trở 10 kΩ. - Một điện trở 1 kΩ .
Để tạo ra dòng điện một chiều, có UCC = 9 V, thì ta sử dụng một mạch sau:
Hình 4.2
Các linh kiện sử dụng trong mạch ở hình 4.2:
- Một biến áp ba chân dây: điện áp vào 220 V, điện áp ra 9 V. - Bốn điốt D1 ữ D4
- Hai tụ C = 1000 àF.
c. Kết quả lắp ráp :
Sau khi lắp ráp vôn kế khuếch đại visai, chúng ta tiến hành chứng minh việc sử dụng mạch khuếch đại visai trong các dụng cụ đo sẽ làm độ nhạy của dụng cụ đo tăng lên.
- Trớc tiên ta sử dụng đồng hồ vạn năng để đo nguồn điện 0,1 mV. Quan sát sự thay đổi của kim điện kế, nhận thấy kim điện kế nhích lên 1/4 vạch.
- Sau đó sử dụng Vôn kế khuếch đại visai, đo nguồn 0,1 mV . Quan sát sự thay đổi của kim điện kế, nhận thấy kim lên đợc 1/3 thang đo (tơng ứng với 15 vạch).
Nh vậy, khi sử dụng mạch khuếch đại visai độ nhạy của dụng cụ đo tănh
lên : 151
4 = 60 lần.
- Nhân xét : Từ kết quả thí nghiệm, ta khẳng định : Vôn kế sử dụng mạch khuếch đại visai có độ nhạy cao hơn rất nhiều so với vôn kế thông thờng. Chính vì vậy, khi cần thiết xác định các điện áp có giá trị nhỏ và cần độ chính xác cao thì trong các dụng cụ đo thờng sử dụng mạch khuếch đại visai.
Kết luận
Qua nghiên cứu đề tài này tôi nhận thấy đây là một vấn đề rất hay và bổ ích. Đặc biệt là việc lắp ráp vôn kế khuếch đại visai – một dụng cụ đợc sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật. Từ phần thực hành, giúp chúng ta khẳng định một lần nữa vai trò quan trọng của các mạch khuếch đại trong các dụng cụ đo lờng; nó sẽ làm cho độ chính xác, tin cậy của các dụng cụ tăng lên rất nhiều - Đó cũng chính là yêu cầu đặt ra đối với các dụng cụ đo.
Mục đích của bài thí nghiệm chủ yếu là để minh chứng tính u việt của mạch khuếch đại visai trong các dụng cụ đo (trong đó có vôn kế khuếch đại visai). Ngoài ra, chúng ta còn có thể lắp ráp thành một vôn kế đo có độ chính xác cao, song do thời gian có hạn tôi cha hoàn thiện đợc dụng cụ đo này, mong thầy cô giáo và các bạn quan tâm tiếp tục nghiên cứu, và hoàn thiện.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nghiên cứu song đề tài không tránh khỏi những thiếu sót , tôi rất mong các thầy cô giáo và các bạn sinh viên quan tâm góp ý để đề tài đợc hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin cảm ơn các thầy, cô giáo đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khoá luận này. Đặc biệt em xin cảm ơn thầy Dơng Kháng đã rất tận tình hớng dẫn, giúp đỡ em trong từng giai đoạn của khoá luận. Xin cảm ơn thầy đã giúp đỡ để em có thể hoàn thành tốt khoá luận này. Em xin chân thành cảm ơn thầy.
Vinh, tháng 5 năm 2006. Sinh viên :
Tài liệu tham khảo
1. Kĩ thuật điện - Đặng Văn Đào. 2. Kĩ thuật điện tử - Đỗ Xuân Thụ.
3. Kĩ thuật mạch điện tử - Phạm Minh Hà. 4. Vô tuyến điện tử - Nguyễn Thúc Huy.
5. Linh kiện điện tử và ứng dụng - Nguyễn Viết Nguyên.
6. Kĩ thuật đo lờng các đại lợng vật lý - T1, T2 - Nxb Giáo dục. 7. Đo lờng các đại lợng điên và không điện - Nguyễn Văn Hoà. 8. Mạch điện ứng dụng - Nguyễn Đức ánh.