của thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”
- Điện trở Rt = 10Í2, R2 = 100Q (1)
- Cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 30mH (2)
- Tụ điện Ci = 100|iF, Ci = 247|J,F (2 tụ điện ct và 1 tụ điện có điện dung 47|iF mắc song song), c3 = 300|iF (3 tụ điện Ci mắc song song) (3)
b) Bộ cảm biến
- Cảm biến được dùng để thu thập các số liệu đo về đối tượng cần nghiên cứu; sau đó các dữ liệu này đều được chuyển thành tín hiệu điện.
- Chúng tôi sử dụng bộ cảm biến sau:
Hình 2.5. Cẩu tạo thiết bị thỉ nghiệm kết nổi với máy vỉ tỉnh
+ Cảm biến điện áp 1135: Có dòng tiêu thụ 3,6mA; sai số là ± 2% (4) [28].
+ Cảm biến LM339 với vùng điện áp cung cấp rộng: 2 VDC- 36 VDC hoặc ±1 VDC- ±18 VDC (5) [29].
c) Thiết bị ghép tương thích (Bộ thu thập dữ liệu)
- Tại thiết bị ghép tương thích, các tín hiệu điện được hình thành tại bộ cảm biến sẽ được số hóa một cách hợp lí để đưa vào MVT.
- Ở TN này, chúng tôi sử dụng 2 bộ thu thập dữ liệu khác nhau (cho 2 TN)
+ Bộ thu thập dữ liệu HDL - 9090 với chân vcc lấy nguồn 5 V từ USB (6) [12].
+ Bộ thu thập dữ liệu Arduino UNO R3 với
vi điều khiển Atmega8, điện
áp hoạt động là 5V - DC(7) [25],[26].
Dây card nối USB dùng để kết nối bộ thu thập dữ liệu với MVT (8).
d) Phần mềm
- Phan mem LabVIEW được cài đặt trong MVT có chức năng tính toán, xử lí
các tín hiệu số tùy theo mục đích của người sử dụng. Ở TN này, phần mềm LabVIEW có chức năng xử lí và hiển thị các giá trị điện áp và dòng điện lên đồ thị; ta cũng có thể tạm dừng chương trình để lưu lại những hình ảnh của điện
áp và
cường độ dòng điện thay đổi theo thời gian tại một thời điểm bất kì.
- Giao diện của chương trình được thiết kế đơn giản
+ Bên trái là cổng kết nối bộ thu thập dữ liệu với MVT, dùng để điều khiển chương trình; nút khởi động, tạm dừng và kết thúc chương trình. Ở đây cũng hiển thị các giá trị điện áp và cường độ dòng điện tức thời.
+ Bên phải là bảng số liệu các giá trị điện áp, đồ thị biểu diễn sự biến đổi của điện áp và dòng điện theo thời gian, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào tần số của mạch.
e)Máy vi tính
Phần mềm LabVIEW hỗ trợ hầu hết các hệ điều hành (Windows (2000, XP, Vista, Window 7), Linux, MacOS, Window Mobile, Window Embedded. Hiện tại, Lab VIEW 2013 là phiên bản mới nhất. Một số phiên bản cũ của LabVIEW: 2009, 8.6, 8.5, 7.1, 6i. Chúng tôi đã sử dụng LabVIEW 2012 để viết các chương trình TN.
Với TBTN này cho phép tiến hành các TN sau:
- TN về MĐXC chỉ có điện trở thuần - TN về MĐXC chỉ có tụ điện
- TN về MĐXC có RLC mắc nối tiếp
- TN về hiện tượng cộng hưởng xảy ra trong MĐXC có RLC mắc nối tiếp
Sau đây, chúng tôi sẽ lần lượt mô tả từng TN trên theo cùng một cấu trúc:
mục đích TN, dụng cụ TN, bố trí và tiến hành TN, kết quả TN và lưu ý (nếu có).