0 10 20 30 50 100 200 1K 50 150 200 250 3 50 10 4 6 5 8 7 7 2 1 2.5 25 250
hỡnh 3.1: Kết cấu mặt ngoàI của VOM deree 360re Nỳm xoay. 5. Nỳt chỉnh 0 (Adj).
Cỏc thang đo. 6. Kim đo. Cỏc vạch số (vạch đọc). 7. Lổ cắm que đo. Vớt chỉnh kim. 8. Gương phản chiếu.
DCmA OUT PUT
COM
0 ĐIỀU CHỈNH CHẬP 2 QUE ĐO 0 RX Hỡnh 3.2: Đo điện trở 1.1.3.Cỏch sử dụng: a. Đo điện trở:
Do điện trở là phần tử thụ động, khụng mang năng lượng, vỡ vậy để đo R người ta phải dựng nguồn PIN, nguồn cú thể là 3V, 12V tuỳ theo cỏc thang đo, thụng thường:
+ Thang :x1; x10; x100; x1K dựng nguồn 3V + Thang: x10K; x100K; dựng nguồn 12V + Cỏc bước thực hiện:
- Bước 1: Cắm que đo đỳng vị trớ: đỏ (+); đen (–).
- Bước 2: Chuyển nỳm xoay vể thang đo phự hợp (một trong cỏc thang đo điện trở Ω).
- Bước 3: Chập 2 que đo và điều chỉnh nỳm (Adj) cho kim chỉ đỳng số 0 trờn vạch (Ω). Nếu chỉnh nỳm này mà khụng về “0” phải thay nguồn Pin - Bước 4: Tiến hành đo: chấm 2 que đo vào 2 đầu điện trở cần đo.
- Bước 5: Đọc trị số: trị số đo điện trở sẽ được đọc trờn vạch (trờn mặt số) theo biểu thức sau:
VD1: Nỳm xoay đặt ở thang x10; đọc được 26 thỡ giỏ trị điện trở đo được là:
Số đo = 26 x10 = 260 Ω.
75
ĐEN X1 ĐỎ Û ++ _ X1 ĐEN ĐỎ __ ++
Hỡnh 3.3: Kiểm tra, xỏc định cực tớnh điụt
VD2: Nỳm xoay đặt ở thang x10K; đọc được 100 thỡ giỏ trị điện trở đo được là:
Số đo =100 x10K =1000 KΩ =1MΩ.
* Chỳ ý:
- Mạch đo phải ở trạng thỏi khụng cú điện. - Điện trở cần đo phải được cắt ra khỏi mạch. - Khụng được chạm tay vào que đo.
- Đặt ở thang đo nhỏ, thấy kim đồng hồ khụng lờn thỡ chưa vội kết luận điện trở bị hỏng mà phải chuyển sang thang đo lớn hơn để kiểm tra. Tương tự khi đặt ở thang đo lớn, thấy kim đồng hồ chỉ 0 thỡ phải chuyển sang thang lớn hơn.
- Đo kiểm tra ngắn mạch giữa 2 điểm, thỡ kết quả đo là 0Ω, cũn đo hở mạch giữa 2 điểm, kết quả đo là ∞ (Ω)
* Cỏc chức năng khỏc của thang đo điện trở:
*Đo kiểm tra xỏc định cực tớnh D
Để xỏc định cực tớnh của D ta sử dụng trực tiếp nguồn PIN của ĐHVN để phõn cực.
- Chuyển về đo Ω, chọn thang x1, ta tiến hành đảo que đo 2 lần.
Nếu quan sỏt thấy một lần kim đồng hồ khụng lờn =∞ (hết vạch ), và một lần chỉ thị khoảng vài chục Ω(10-15Ω), thỡ D cũn tốt.
- Khi đú đầu nối với que đen là Anốt, và đầu nối với que đỏ là Catot
Chỳ ý: khi đo, kiểm tra và xỏc định cực tớnh của LED, ta chọn thang đo x10, vỡ khả năng chịu đựng dũng của LED là <10mA, khi thực hiện phõn cực thuận cho LED thỡ đốn sẽ sỏng.
Khụng đứt (thụng mạch) X1 Mạch bị đứt (hở mạch) X1 Hỡnh 3.4: Kiểm tra thụng mạch X10K Vỏ X10K Vỏ QUAY MẠNH Û+ Û- - Û+ GIẢM DẦN Û+ Û- ỔN ĐINH
Hỡnh 3.6: Kiểm tra tụ điện.
- Sau 2 lần đo (đảo đầu điụt - thuận nghịch): 1 lần kim quay mạnh, 1 lần kim
khụng quay là điụt cũn tốt.
- Ứng với lần kim quay mạnh: que (-); màu đen nối với cực nào thỡ cực đú là
Anode (dương cực của điụt). Do khi đú điụt được phõn cực thuận và que (-) được nối với nguồn (+) bờn trong của mỏy đo.
* Đo thụng mạch, hở mạch.
* Kiểm tra chạm vỏ.
* Kiểm tra tụ điện:
77
Chạm vỏ nặng Tốt (khụng chạm)
B C E B C D1 D1 B C E E D2 C B D1 NPN PNP
Thỏa món đồng thời 3 điều kiện trờn thỡ tụ điện cũn tốt. * Đo xỏc định cỏc cực của Transistor
Hènh 3.7:
- Trước hết, xỏc định cực B, dựng Ω_kế, vặn thang x1,
- Sau đú tiến thành lấy một que đo giữ cố định với 1 chõn bất kỳ của que đo.
- Que cũn lại lần lượt đưa vào đo 2 chõn cũn lại
- Tiếp tục đảo que đo, cho đến khi ta nhận được 2 giỏ trị điện trở R liờn tiếp bằng nhau R=(10ữ15)Ω, khi đú que nối với chõn cố định là B:
+ Nếu que cố định(lần đo cuối- trong loạt đo đầu tiờn) là que đỏ, thỡ đõy là Transistor loại N-P-N
+ Nếu que cố định(lần đo cuối- trong loạt đo đầu tiờn) là que đen, thỡ đõy là Transistor loại P-N-P
- Để xỏc định nốt 2 chõn cũn lại C & E, ta dựng Ω_kế chọn thang x100-1K, hai que đo đưa vào 2 chõn cũn lại, sau đú dựng ngún tay chạm nối cực B với từng chõn, nếu khụng thấy kim chỉ thị giỏ trị R khoảng từ 10K-100K thỡ ta đảo que đo, và làm lại cỏc động tỏc đo trờn, khi đú ta sẽ được giỏ trị R=(10-100)K, khi đú que chạm với B là cực C cực cũn lại là E
PNP B C E Rtay NPN Hỡnh 3.8 Lưu ý: với tất cả cỏc ĐHVN:
+ Que đen bao giờ cũng nối với (+) nguồn + Que đỏ bao giờ cũng nối với (-) nguồn Chỉ trừ cỏc loại Vụnkế điện tử thỡ:
+ Que đen nối với (-) nguồn + Que đỏ nối với (+) nguồn
b.Đo điện ỏp xoay chiều:
- Bước 1: Chuyển nỳm xoay vể thang đo phự hợp (một trong cỏc thang ở khu vực ACV; màu đỏ).
- Bước 2: Tiến hành đo: Chấm 2 que đo vào 2 điểm cần đo.
- DCV
Hỡnh 3.9: Đo điện ỏp một chiều.
- Bước 3: Đọc trị số: Số đo sẽ được đọc ở cỏc vạch cũn lại trờn mặt số (trừ vạch Ω) theo biểu thức như sau:
Vớ dụ: Đặt ở thang 50V – AC; đọc trờn vạch 10 thấy kim đồng hồ chỉ 8 V
thỡ số đo là: Số đo 250 20V 50 * 100 = =
*. Chỳ ý: - Thang đo phải lớn hơn giỏ trị cần đo. Tốt nhất là giỏ trị cần đo khoảng 70% giỏ trị thang đo.
- Phải cẩn thận trỏnh va quẹt que đo gõy ngắn mạch và bị điện giật
c. Đo điện ỏp một chiều:
Tiến hành tương tự như phần b, nhưng nỳm xoay phải đặt ở khu vực DCV và chấm que đo phải đỳng cực tớnh như hỡnh 3.9.
d.Đo dũng điện một chiều:
- Đo dũng điện là đo dũng điện chạy qua một điểm nào đú của mạch điện, khi đú ĐHVN được mắc nối tiếp với điện trở tải :
- Bước 1: Chuyển nỳm xoay về khu vực DC mA.
- Bước 2: Tiến hành đo: Cắt mạch, nối tiếp que đo vào 2 điểm cần đo.
_ +
Hỡnh 3.10: Đo dũng điện một chiều.
M 1 2 3 4 M
QUAY ĐẾN KHI KIM KHễNG CềN DAO ĐỘNG
QUAY NHANH, ĐỀU TAY.
Hỡnh 3.11: Kết cấu ngoài của Mờgụmet 1. Cọc nối que đo. 2. Kim đo. 4. Tay quay manhờtụ 3. Vạch số.
.
- Bước 3: Đọc trị số, tương tự như phần b, đơn vị tớnh là mA hoặc àA nếu để ở thang 50 àA.
*. Khi đo điện ỏp và dũng điện DC cần chỳ ý tới cực tớnh của nguồn điện: + Que đỏ, đặt ở điểm cú điện thế huặc dũng điện cao hơn
+ Que đen, đặt ở điểm cú điện thế huặc dũng điện thấp hơn.
Khi khụng khẳng định được điểm cú thế thấp, điểm cú thế cao thỡ tiến hành đo nhanh, nếu thấy kim quay ngược thỡ đảo đầu que đo
1.2. Sử Dụng mỏy đo điện trở cỏch điện - Mờgụmet:
Mờgụmet là loại mỏy đo dựng đo điện trở lớn hàng MΩ, thường dựng để kiểm tra điện trở cỏch điện của thiết bị.
- Cỏch sử dụng: một que kẹp vào phần dẫn điện, que cũn lại kẹp vào phần cỏch điện (vỏ mỏy). Quay manhờtụ nhanh, đều tay đến khi kim ổn định khụng cũn dao động thỡ đọc trị số
- Chỳ ý:
- Phải quay manhờtụ thật đều tay.
- Khi chưa sử dụng kim của megometter nằm ở vị trớ bất kỳ trờn mằt số.
1.3. Sử dụng mỏy đo điện trở tiếp đất - Terụmột:
a. Cụng dụng:
Terụmet là dụng cụ chuyờn ding để đo điện trở nối đất.
b. Cỏch sử dụng:
- Nối cực X với cọc cần đo Rtđ.
- Nối cực ỏp U với cọc phụ, cỏch cọc cần đo Rtđ một khoảng 20m - Nối cực dũng I với cọc phụ cỏch cọc U một khoảng 20m.
- Quay mỏy phỏt đều tay. - Đọc kết quả đo.
2. Ampe kỡm, OSC(oscilloscope: dao động ký):
Mục tiờu:
2.1. Sử dụng Ampe kỡm:
Ampe kỡm là bộ biến đổi dũng điện cú lừi sắt mà hỡnh dỏng bờn ngoài giống như một cỏi kỡm. Nếu người ta kẹp am-pe kỡm vào dõy dẫn điện, thỡ dõy dẫn điện cú tỏc dụng như cuộn sơ cấp của bộ biến dũng. Với Ampe kỡm người ta cú thể đo cường độ dũng điện mà khụng cần ngắt dõy dẫn ra.
a. Cụng dụng
Chức năng chớnh của Am-pe kỡm là đo dũng điện xoay chiều (đến vài trăm A), thường dựng để đo dũng điện trờn đường dõy, dũng điện qua cỏc mỏy múc đang làm việc.
Ngoài ra trờn Am-pe kỡm cũn cú cỏc thang đo ACV, DCV và thang đo điện trở.
OFF DCV ACV ACA 1 2 3 5 4 6 7 8 V A
Hỡnh 3.12 Kết cấu ngoài của Ampe kỡm
1.Gọng kỡm; 2. Chốt mở gọng kỡm; 3. Nỳm xoay; 4. Nỳt khúa kim;
5. Nỳt điều chỉnh 0; 6. Kim chỉ thị ; 7. Cỏc vạch đọc; 8. Lổ cắm que đo
b.. Cỏch sử dụng:
* Đo dũng điện xoay chiều:
- Bước 1: Chuyển nỳm xoay sang khu vực ACA.
- Bước 2: Ấn mở gọng kỡm, kẹp đường dõy cần đo vào giữa (chỉ cần kẹp một dõy pha hoặc dõy trung tớnh).
- Bước 3: Đọc trị số: tương tự mỏy đo VOM. *. Đo cỏc đại lượng cũn lại:
Hoàn toàn giống như mỏy đo VOM.
* Chỳ ý:
- Khi đo chỉ cần kẹp một dõy.
- Khụng sử dụng que đo để đo ACA.
- Phải cẩn thận trỏnh nhầm lẫn cỏc thang đo khỏc với thang đo ACA.
2.2. Mỏy hiện súng điện tử
2.2.1. Mở đầu
Mỏy hiện súng điện tử hay cũn gọi là dao động ký điện tử (electronic oscilloscope) là một dụng cụ hiển thị dạng súng rất thụng dụng. Nú chủ yếu được sử dụng để vẽ dạng của tớn hiệu điện thay đổi theo thời gian. Bằng cỏch sử dụng mỏy hiện súng ta xỏc định được:
+ Giỏ trị điện ỏp và thời gian tương ứng của tớn hiệu + Tần số dao động của tớn hiệu
+ Gúc lệch pha giữa hai tớn hiệu
+ Dạng súng tại mỗi điểm khỏc nhau trờn mạch điện tử
+ Thành phần của tớn hiệu gồm thành phần một chiều và xoay chiều như thế nào
+ Trong tớn hiệu cú bao nhiờu thành phần nhiễu và nhiễu đú cú thay đổi theo thời gian hay khụng
Một mỏy hiện súng giống như một mỏy thu hỡnh nhỏ nhưng cú màn hỡnh được kẻ ụ và cú nhiều phần điều khiển hơn TV. Dưới đõy là panel của một mỏy hiện súng thụng dụng với phần hiển thị súng; phần điều khiển theo trục X, trục Y, đồng bộ và chế độ màn hỡnh; phần kết nối đầu đo ….
X (time) Y (voltage)
Z (intensity)
Màn hỡnh của mỏy hiện súng được chia ụ, 10 ụ theo chiều ngang và 8 ụ theo chiều đứng. ở chế độ hiển thị thụng
thường, mỏy hiện súng hiện dạng súng biến đổi theo thời gian: trục đứng Y là trục điện ỏp, trục ngang X là trục thời gian. Độ chúi hay độ sỏng của màn hỡnh đụi khi cũn gọi là trục Z.
Mỏy hiện súng cú thể được dựng ở rất nhiều lĩnh vực khỏc nhau chứ khụng đơn thuần chỉ trong lĩnh vực điện tử. Với một bộ chuyển đổi hợp lý ta cú thể đo được thụng số của hầu
hết tất cả cỏc hiện tượng vật lý. Bộ chuyển đổi ở đõy cú nhiệm vụ tạo ra tớn hiệu điện tương ứng với đại lượng cần đo, vớ dụ như cỏc bộ cảm biến õm thanh, ỏnh sỏng, độ căng, độ rung, ỏp suất hay nhiệt độ …
Cỏc thiết bị điện tử thường được chia thành 2 nhúm cơ bản là thiết bị tương tự và thiết bị số, mỏy hiện súng cũng vậy:
Mỏy hiện súng tương tự (Analog oscilloscope) sẽ chuyển trực tiếp tớn hiệu điện cần đo thành dũng electron bắn lờn màn hỡnh. Điện ỏp làm lệch chựm electron một cỏch tỉ lệ và tạo ra tức thời dạng súng tương ứng trờn màn hỡnh.
AC DC GND
Trong khi đú, mỏy hiện súng số (Digital osciloscope) sẽ lấy mẫu dạng súng, đưa qua bộ chuyển đổi tương tự / số (ADC). Sau đú nú sử dụng cỏc thụng tin dưới dạng số để tỏi tạo lại dạng súng trờn màn hỡnh.
Tuỳ vào ứng dụng mà người ta sử dụng mỏy hiện súng loại nào cho phự hợp. Thụng thường, nếu cần hiển thị dạng tớn hiện dưới dạng thời gian thực (khi chỳng xảy ra) thỡ sử dụng mỏy hiện súng tương tự. Khi cần lưu giữ thụng tin cũng như hỡnh ảnh để cú thể xử lý sau hay in ra dạng súng thỡ người ta sử dụng mỏy hiện súng số cú khả năng kết nụớ với mỏy tớnh và cỏc bộ vi xử lý.
Phần tiếp theo của tài liệu chỳng ta sẽ núi tới mỏy hiện súng tương tự, loại dựng phổ biến trong kỹ thuật đo lường điện tử.
2.2.2 Sơ đồ khối của một mỏy hiện súng thụng dụng
Tớn hiệu vào được đưa qua bộ chuyển mạch ac / dc (khoỏ K đúng khi cần xỏc định thành phần dc của tớn hiệu cũn khi chỉ quan tõm đến thành phần ac thỡ mở K). Tớn hiệu này sẽ qua bộ phõn ỏp (hay cũn gọi là bộ suy giảm đầu vào) được điều khiển bởi chuyển mạch nỳm xoay VOLTS / DIV, nghĩa là xoay nỳm này cho phộp ta điều chỉnh tỉ lệ của súng theo chiều đứng. Chuyển mạch Y-POS để xỏc định vị trớ theo chiều đứng của súng, nghĩa là cú thể di chuyển súng theo chiều lờn hoặc xuống tuỳ ý bằng cỏch xoay nỳm vặn này. Sau khi qua phõn ỏp, tớn hiệu vào sẽ được bộ khuếch đại Y khuếch đại làm lệch để đưa tới điều khiển
cặp làm lệch đứng. Tớn hiệu của bộ KĐ Y cũng được đưa tới trigo (khối đồng bộ), trường hợp này gọi là đồng bộ trong, để kớch thớch mạch tạo súng răng cưa (cũn gọi là mạch phỏt quột) và đưa tới điều khiển cặp làm lệch ngang (để tăng hiệu quả điều khiển, một số mạch cũn sử dụng thờm cỏc bộ khuếch đại X sau khối tạo điện ỏp răng cưa). Đụi khi người ta cũng cho mạch làm việc ở chế độ đồng bộ ngoài bằng cỏch cắt đường tớn hiệu từ KĐ Y, thay vào đú là cho tớn hiệu ngoài kớch thớch khối tạo súng răng cưa.
Đi vào khối tạo súng răng cưa cũn cú hai tớn hiệu điều khiển từ nỳm vặn TIME/DIV và X-POS. TIME/DIV (cú nhiều mỏy kớ hiệu là SEC/DIV) cho phộp thay đổi tốc độ quột theo chiều ngang, khi đú dạng súng sẽ dừng trờn màn hỡnh với n chu kỳ nếu tần số của súng đú lớn gấp n lần tần số quột). X-POS là nỳm điều chỉnh việc di chuyển súng theo chiều ngang cho tiện quan sỏt.
ống phúng tia điện tử CRT đó được mụ tả ở phần trước.
Sau đõy ta sẽ xem xột phần điều khiển, vận hành và cỏc ứng dụng thụng dụng nhất của một mỏy hiện súng.
2.2.3. Thiết lập chế độ hoạt động và Cỏch điều khiển một mỏy hiện súng a. Thiết lập chế độ hoạt động cho mỏy hiện súng
Sau khi nối đất cho mỏy hiện súng ta sẽ điều chỉnh cỏc nỳm vặn hay cụng tắc để thiết lập chế độ hoạt động cho mỏy.
Panel trước của mỏy hiện súng gồm 3 phần chớnh là VERTICAL (phần điều khiển đứng), HORIZONTAL (phần điều khiển ngang) và TRIGGE R (phần điều khiển đồng bộ). Một số phần cũn lại (FOCUS - độ nột, INTENSITY - độ sỏng…) cú thể khỏc nhau tuỳ thuộc vào hóng sản xuất, loại mỏy, và model.
Nối cỏc đầu đo vào đỳng vị trớ (thường cú ký hiệu CH1, CH2 với kiểu đấu nối BNC (xem hỡnh bờn). Cỏc mỏy hiện súng thụng thường sẽ cú 2 que đo ứng với 2 kờnh và màn hỡnh sẽ hiện dạng súng tương ứng với mỗi kờnh.
Một số mỏy hiện súng cú chế độ AUTOSET hoặc PRESET để thiết lập lại