Bài giảng Đo điện tử - Chương 1+2
Chương trì nh đo điện tử
➢ Chương Tổng quá về đo lườn.
➢ Chương Đo dò ng và á .
➢ Chương Đo điện tr.
➢ Chương Đo L,C,M.
➢ Chương Đo cô ng suấvà điện năn.
➢ Chương Thiếbphâ n tí ch tí n hiệ.
➢ Chương Đo cô ng suấtí n hiệ.
➢ Chương Thiếbđo chths.
➢ Chương : Dao động k.
➢ Chương 1Má y phá tí n hiệ.
Chương trì nh đo điện
Chương Tổng quá về đo lườn.
Chương Đo dò ng và á .
Chương Đo điện tr.
Chương Đo L,C,M.
Chương Đo cô ng suấvà điện năn.
Chương : Dao động k.
Chương Vô n kế s.
Chương Cá c cảm biến dùng trong đo lườn.
Ch.2: Đo dòng và áp
2.1. Cơ cấu chỉ thị kim.
2.2. Đo dòng điện AC và DC.
2.3. Đo điện áp AC và DC.
2.4. Đo điện áp DC bằng phương pháp biến trở.
2.5. Vôn kế điện tử đo điện áp DC.
2.6. Vôn kế điện tử đo điện áp AC.
2.7. Ampkế điện tử đo dòng AC và DC.
2.1. Cơ cấu chỉ thị kim
2.1.1.Cơ cấu từ điệ:
➢ Chđo dò ng D.
➢ M= NBSI = K;
➢ M= K.
➢ Độ nhạy dò n:
S= dd= KK= K.
➢ Trên thực tế:S= 1/Ifs
➢ Thang đo tuyến tí n.
➢ Có độ chí nh xá c ca.
➢ Icở100μA;Rcở1KΩ.
H.2.1.Cơ cấu từ điện
2.1.2.Cơ cấu điện từ
Hình 2.6. Loại hút
Hình 2.7: Loại đẩy
Đặc điểm cơ cấu đo điện từ
➢ Có 2 loạLực húvà lực đẩ.
➢ Dùng vớcả 2 dò ng điện DC và AC.
➢ M= K; M= K.
➢ Thang đo khô ng tuyến tí n.
➢ Tiêu thụ năng lượng nhiều hơn cơ cấu từ điệ.
➢ Độ chí nh xá c nhỏ hơn cơ cấu từ điệ.
➢ Từ trường tạo bởcuộn dâ y có trsnhỏ nên
cần có màn bảo vệ từ để trá nh ảnh hưởng của
từ trường nhiễ.
➢ Chịu được sự quá tảca.
➢ Ifcở mRm cở vàΩ đến vàtrăm Ω.
2.1.3.Cơ cấu điện động
➢ Dùng vớcả 2 dò ng điện
DC và AC.
➢ Là cơ cấu có sự phối
hợp của cơ cấu từ điện
và điện t.
➢ Dùng làm bộ chthcho
vô n kế,ampe k, watk.
➢ M= KI(DC).
T
1
Mq = Kq i1i2dt.(AC)
0
T
2.2. Đo dòng DC và AC
Ifs
Rs
➢ 2.2.1.Nguyên l: Cả 3 cơ cấu nói ở trên đều được
dùng làm bộ chỉ thị ampkế. Riêng cơ cấu từ điện
khi đo dòng AC thì phải biến đổi AC ra DCĐiều
kiện Iđ≤ Ifhoặc cần nới rộng tầm đo.
2.2.2.Nới rộng tầm đo ampkế
Ifs
Ifs
I1
Is
I2
I3
➢ Dùng điện trở shun: RIRII)Nớrộng nhiều
tầm đo vớđiện trở shuncó cá ch mắc thô ng thường
và cá ch mắc Ayrto.
➢ Thađổsố vò ng dâ y quấn cơ cấu đo điện tđiện
độn).
➢ Dùng biến dò ng dùng cho ampkế AC)K= /≈
n/nKhô ng được để hở thứ cấp khsơ cấp có dò n.
.
2.2.3.Đo dòng AC dùng cơ cấu đo
từ điện
H.2.16.Chỉnh lưu bán kỳ H.2.17.Chỉnh lưu toàn kỳ.
➢ Dùng diod chỉnh lư: Chỉnh lưu bán kỳ và toàn kỳ.
Bán kỳ: Ih=2.22ItToàn kỳ: Ih=1.11Itb.
➢ Dùng cặp nhiệt điệ: Cặp nhiệt điện được cung cấp
nhiệt lượng do dòng điện này, tạo nên điện áp DC
cho cơ cấu từ điện (dùng với tín hiệu không sin).
2.2.4.Ampkế kẹp
Hình 2.20: Keïp ño doøng ñieän.
➢ Là thiết bị đo dòng điện mà không cần ngắt mạch nên
rất tiện lợi (ví dụ như đo dòng động cơ điện).
➢ Mạch đo dòng điện sử dụng biến dòng với cơ cấu đo
từ điện và diod chỉnh lưu có phần mở rộng tầm đ.
Biến dòng không có cuộn s, lấy dây dẩn dòng điện
làm sơ cấp vớqui định số vòng sơ cấp là 1.
2.2.5.Ảnh hưởng ampkế trên mạch đo
➢ Hì nh a: I = V/R.
➢ Hì nh b: I= V/(R+R)
➢ I ≈ I↔ R« R.
➢ Khi mắc ampkế vào
mạch đo tương đương
với việc ta mắc nối tiếp
vào mạch đo 1 điện trở
bằng nội trở ampkế.
➢ Để ampkế chỉ kết quả
chính xác ta cần R« R
(điện trở tải).
2.3.Đo điện áp AC và DC
➢ 2.3.1Nguyên lý:
➢ Điện áp đo được
chuyển thành dòng
điện đo đi qua cơ cấu
chỉ thị với điều kiện:
Iđ= Vđ/(R+R) ≤.
R: Điện trở tầm đo.
R+R: Nội trở vôn kế.
S= Nội trở vôn kế/Vt:
Độ nhạy của vôn kế,
đơn vị: KΩ/vôn.
2.3.2.Nới rộng tầm đo vôn kế
Ifs
Ifs
➢ Thay đổi điện trở tầm đo (áp dụng trong máy đo
VOM). Có 2 cách thực hiện như hình trên. Nội
trở vôn kế càng lớn khi Vtđcàng lớn.
➢ Dùng biến áp ( dùng với vôn kế AC). Sơ cấp nối
với điện áp đo, thứ cấp nối với vôn kế.
➢ Tỉ số biến áp K= V1/V2 ≈ n/n2
2.3.3.Đo áp AC dùng cơ cấu đo từ điện
➢ Ta phảdùng cặp nhiệt
R
điện tí n hiệu khô ng sin)
hay diod chỉnh lưu để
biến đổtí n hiệu AC ra
DC đưa vào cơ cấu đ.
➢ Dùng diod chỉnh lưu có
thể sử dụng chỉnh lưu
bá n kỳ như hì nh bên
hoặc chỉnh lưu toàn k.
➢ Chỉnh lưu bá n k:
Vtđ= 2.22I(R+R)Vd
➢ Chỉnh lưu toàn kỳCó thể dùng cầu 4 diod hoặc 2 diod
và 2 điện trở như hình trê.
➢ Khuyết điểm của vôn kế AC dùng diod chỉnh lưu là
phụ thuộc vào dạng tín hiệu và tần số cao có ảnh
hưởng đến tổng trở và điện dung ký sinh của diod.
➢ Trường hợp 4 diod: Vt= 1.11I(R+R) + 2V.
2.3.4.Ảnh hưởng vôn kế trên mạch đo
H.2.27:
H.2.28:
Mạch tương đương khi mắc vôn kế. Mạch đo nguồn áp
➢ Khi mắc vôn kế vào mạch đo thì có thể xem như tổng
trở vào vôn kế mắc song song với phần tử đo.
➢ Để vôn kế chỉ kết quả chính xác ta cần có nội trở vôn
kế rất lớn so với điện trở tải hoặc nội trở của nguồn.
2.4.Đo điện áp DC bằng ph.ph. biến trở
A
VAC
Hì nh 2.29Mạch đo điện á p DC bằng biến tr.
➢ Khđo S ở vtr1chỉnh con chạy để điện kế ch0.
➢ Ta xá c định được điện á p cần đo V= RAI = VAC vớI
= B/(KR+RA); 0 ≤ K≤1.
➢ Kếquả đo khô ng phụ thuộc vào nộtrở của nguồn
điện á p cần đ.
2.5.Vôn kế điện tử DC
2.5.1.Vôn kế điện tử DC dùng transistor.
1.Mạch đo dùng transistor có cách mắc kiểu điện
áp hay gọi là cách mắc không khuếch đại như
hì nh trên.
➢ Dùng để thiết kế tầm đo đủ lớn.
➢ 2.Mạch khuếch đại hồi tiếp âm : Như hình trên.
➢ Cho ta độ lợi ổn định Alớn hơn 1.
➢ Dùng thiết kế mạch đo điện áp có trị số nhỏ.
Tải về để xem bản đầy đủ
32 trang
19421
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Đo điện tử - Chương 1+2", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_do_dien_tu_chuong_12.ppt
