Giáo trình Đo điện - Điện tử (Bản đẹp)
1.1 Định nghĩa và phân loại phép đo:
1.1.1 Định nghĩa:
Sự đánh giá định lượng một hay nhiều thông số của các đối tượng nghiên cứu đựơc
thực hiện bằng cách đo các đại lượng vật lý đặc trưng cho các thông số đó.
Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng
số đo so với đơn vị đo.
Kết quả đo lường là giá trị bằng số của đại lượng cần đo AX, nó bằng tỉ số của đại
lượng cần đo X và đơn vị đo X0. Nghĩa là AX chỉ rõ đại lượng đo lớn hơn (hay nhỏ hơn)
bao nhiêu lần đơn vị của nó.
Vậy quá trình đo có thể viết dưới dạng:
Hay X= AX.X0 (1.1)
Phương trình (1.1) gọi là phương trình cơ bản của phép đo, nó chỉ rõ sự so sánh đại
lượng cần đo với mẫu và cho ra kết quả bằng số.
Từ đó ta cũng thấy rằng không phải bất kỳ đại lượng nào cũng đo đựơc bởi vì
không phải bất kỳ đại lượng nào cũng cho phép so sánh các giá trị của nó. Vì thế phải
đo chúng phải biến đổi chúng thành đại lượng khác có thể so sánh được.
Ví dụ: để đo ứng suất cơ học ta phải biến đổi chúng thành sự thay đổi điện trở của
bộ cảm biến lực căng. Sau đó mắc các bộ cảm biến này vào mạch cầu và đo điện áp
lệch cầu khi có tác động của ứng suất cần đo.
Ngành khoa học chuyên nghiên cứu về các phương pháp để đo các đại lượng khác
nhau, nghiên cứu về mẫu và đơn vị đo được gọi là đo lường học.
Ngành kĩ thuật chuyên nghiên cứu và áp dụng các thành quả của đo lường vào
phục vụ sản xuất vào đời sống gọi là kĩ thuật đo lường.
Để thực hiện quá trình đo lường ta phải biết chọn cách đo khác nhau phụ thuộc
vào đối tượng đo.
1Chương 1: Những khi niệm về đo lường
1.1.2 Phân loại các cách thực hiện phép đo
Để thực hiện một phép đo người ta có thể sử dụng nhiều cách khác nhau, ta có thể
phân biệt các cách sau đây:
a) Đo trực tiếp: là cách đo mà kết quả nhận được trực tiếp từ một phép đo duy
nhất.
Cách đo này cho kết quả ngay. Dụng cụ đo được sử dụng thường tương ứng với
đại lượng đo.
Ví dụ: đo điện áp Voltmet chẳng hạn trên mặt Voltmet đã khắc độ sẳn bằng
Volt. Thực tế đa số phép đo đều sử dụng phương pháp đo này.
b) Đo gián tiếp: là cách đo mà kết quả đo được suy ra từ sự phối hợp kết quả của
nhiều phép đo dùng cách đo trực tiếp.
Ví dụ: để đo điện trở ta có thể sử dụng định luật Ohm R=U/I (thường hay sử
dụng khi phải đo điện trở của một phụ tải đang làm việc). Ta cần đo áp và dòng
bằng cách đo trực tiếp sau đó tính ra điện trở.
Cách đo gián tiếp thường mắc phải sai số lớn, là tổng các sai số của các phép
đo trực tiếp.
c) Đo hợp bộ: là cách đo gần giống đo gián tiếp nhưng số lượng phép đo theo cách
trực tiếp nhiều hơn và kết quả đo nhận được thường phải thông qua giải một
phương trình (hay hệ phương trình) mà các thông số đã biết chính là các số liệu đo
đựơc.
d) Đo thống kê: để đảm bảo độ chính xác của phép đo nhiều khi người ta phải sử
dụng cách đo thống kê. Tức là phải đo nhiều lần sau đó lấy giá trị trung bình. Cách
đo này đặc biệt hữu hiệu khi tín hiệu đo là ngẫu nhiên hoặc khi kiểm tra độ chính
xác của một dụng cụ đo.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Đo điện - Điện tử (Bản đẹp)
Chương 1: Những khái niệm về đo lường Chương 1 NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG 1.1 Định nghĩa và phân loại phép đo: 1.1.1 Định nghĩa: Sự đánh giá định lượng một hay nhiều thông số của các đối tượng nghiên cứu đựơc thực hiện bằng cách đo các đại lượng vật lý đặc trưng cho các thông số đó. Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số đo so với đơn vị đo. Kết quả đo lường là giá trị bằng số của đại lượng cần đo AX, nó bằng tỉ số của đại lượng cần đo X và đơn vị đo X0. Nghĩa là AX chỉ rõ đại lượng đo lớn hơn (hay nhỏ hơn) bao nhiêu lần đơn vị của nó. Vậy quá trình đo có thể viết dưới dạng: 0X XAX = Hay X= AX.X0 (1.1) Phương trình (1.1) gọi là phương trình cơ bản của phép đo, nó chỉ rõ sự so sánh đại lượng cần đo với mẫu và cho ra kết quả bằng số. Từ đó ta cũng thấy rằng không phải bất kỳ đại lượng nào cũng đo đựơc bởi vì không phải bất kỳ đại lượng nào cũng cho phép so sánh các giá trị của nó. Vì thế phải đo chúng phải biến đổi chúng thành đại lượng khác có thể so sánh được. Ví dụ: để đo ứng suất cơ học ta phải biến đổi chúng thành sự thay đổi điện trở của bộ cảm biến lực căng. Sau đó mắc các bộ cảm biến này vào mạch cầu và đo điện áp lệch cầu khi có tác động của ứng suất cần đo. Ngành khoa học chuyên nghiên cứu về các phương pháp để đo các đại lượng khác nhau, nghiên cứu về mẫu và đơn vị đo được gọi là đo lường học. Ngành kĩ thuật chuyên nghiên cứu và áp dụng các thành quả của đo lường vào phục vụ sản xuất vào đời sống gọi là kĩ thuật đo lường. Để thực hiện quá trình đo lường ta phải biết chọn cách đo khác nhau phụ thuộc vào đối tượng đo. 1 Chương 1: Những khái niệm về đo lường 1.1.2 Phân loại các cách thực hiện phép đo Để thực hiện một phép đo người ta có thể sử dụng nhiều cách khác nhau, ta có thể phân biệt các cách sau đây: a) Đo trực tiếp: là cách đo mà kết quả nhận được trực tiếp từ một phép đo duy nhất. Cách đo này cho kết quả ngay. Dụng cụ đo được sử dụng thường tương ứng với đại lượng đo. Ví dụ: đo điện áp Voltmet chẳng hạn trên mặt Voltmet đã khắc độ sẳn bằng Volt. Thực tế đa số phép đo đều sử dụng phương pháp đo này. b) Đo gián tiếp: là cách đo mà kết quả đo được suy ra từ sự phối hợp kết quả của nhiều phép đo dùng cách đo trực tiếp. Ví dụ: để đo điện trở ta có thể sử dụng định luật Ohm R=U/I (thường hay sử dụng khi phải đo điện trở của một phụ tải đang làm việc). Ta cần đo áp và dòng bằng cách đo trực tiếp sau đó tính ra điện trở. Cách đo gián tiếp thường mắc phải sai số lớn, là tổng các sai số của các phép đo trực tiếp. c) Đo hợp bộ: là cách đo gần giống đo gián tiếp nhưng số lượng phép đo theo cách trực tiếp nhiều hơn và kết quả đo nhận được thường phải thông qua giải một phương trình (hay hệ phương trình) mà các thông số đã biết chính là các số liệu đo đựơc. d) Đo thống kê: để đảm bảo độ chính xác của phép đo nhiều khi người ta phải sử dụng cách đo thống kê. Tức là phải đo nhiều lần sau đó lấy giá trị trung bình. Cách đo này đặc biệt hữu hiệu khi tín hiệu đo là ngẫu nhiên hoặc khi kiểm tra độ chính xác của một dụng cụ đo. 1.2 Các đặc trưng của kỹ thuật đo lường: Trong kỹ thuật đo lường có chứa các đặc trưng sau đây: đại lượng cần đo, điều kiện đo, phương pháp đo, thiết bị đo, người quan sát hoặc các thiết bị thu nhận kết quả đo, kết quả đo. Các đại lượng này là những yếu tố cần thiết không thể thiếu đựơc của kỹ thuật đo lường. 2 Chương 1: Những khái niệm về đo lường 1.2.1 Đại lượng đo hay còn gọi là tín hiệu đo: * Theo tính chất thay đổi của đại lượng đo : có thể chia chúng thành hai loại đó là đại lượng đo tiền định và đại lượng đo ngẫu nhiên. -Đại lượng đo tiền định là đại lượng đo đã biết trước quy luật thay đổi theo thời gian của chúng, nhưng một (hay nhiều) thông số của chúng chưa biết cần phải đo . Ví dụ: cần phải đo độ lớn (biên độ) của tín hiệu hình sin. Đại lượng đo tiền định thường là tín hiệu một chiều hay xoay chiều hình sin hay xung vuông. Các thông số cần đo thường là biên độ, tần số, góc pha, . -Đại lượng đo ngẫu nhiên là đại lượng đo mà sự thay đổi theo thời gian không theo một quy luật nào cả. Nếu ta lấy bất kì giá trị nào của tín hiệu thì ta đều nhận được đại lượng ngẫu nhiên. Ta thấy rằng trong thực tế đa số các đại lượng đo đều là ngẫu nhiên. Tuy nhiên ở một chừng mực nào đó ta có thể giả thiết rằng suốt trong thời gian tiến hành một phép đo đại lượng đo phải không đổi hoặc thay đổi theo quy luật đã biết trước, hoặc tín hiệu thay đổi chậm. Vì thế nếu đại lượng đo ngẫu nhiên có tần số thay đổi nhanh sẽ không thể đo được bằng các phép đo thông thường. Trong trường hợp này ta phải sử dụng một phương pháp đo đặc biệt đó là đo lường thống kê. * Theo cách biến đổi tín hiệu đo : mà ta có thể chia thành tín hiệu đo liên tục( hay tín hiệu đo tương tự )ï và tín hiệu đo rời rạc ( hay là tín hiệu đo số ). -Tín hiệu đo tương tự tức là biến đổi nó thành một tín hiệu khác tương tự nó. Ưùng với tín hiệu đo này người ta thường chế tạo các dụng cụ đo tương tự, như: một ampekế có kim chỉ tương ứng với cường độ dòng điện. -Còn tín hiệu đo số tức là biến đổi từ tín hiệu tương tự thành tín hiệu số. Ưùng với tín hiệu đo này người ta thường chế tạo các dụng cụ đo số. * Theo bản chất của đại lượng đo mà có thể chia thành: - Đại lượng đo năng lượng: tức là đại lượng đo mà bản thân nó mang năng lượng như: sức điện động, điện áp, dòng điện, công suất, năng lượng, từ thông, cường độ từ trừơng. - Các đại lượng đo thông số: đó là các thông số của mạch điện như điện trở, điện cảm, điện dung, hệ số từ trường. - Các đại lượng đo phụ thuộc thời gian như: chu kỳ, tần số, góc pha, 3 Chương 1: Những khái niệm về đo lường - Các đại lượng đo không điện, để đo được bằng phương pháp điện, nhất thiết phải biến đổi chúng thành điện nhờ các bộ chuyển đổi đo lường sơ cấp. Nhờ các bộ chuyển đổi này mà ta nhận được tín hiệu điện Y tỉ lệ với đại lượng cần đo X tức là Y=f(X). 4 Chương 1: Những khái niệm về đo lường 1.2.2 Điều kiện cần đo: Các thông tin đo lường bao giờ cũng gắn chặt với môi trường sinh ra đại lượng đo. Khi tiến hành phép đo ta phải tính đến ảnh hưởng của môi trường đến kết quả đo và ngược lại khi sử dụng dụng cụ đo phải không được ảnh hưởng đến đối tượng đo. Ngoài ra cần chú ý đến môi trường bên ngoài có thể ảnh hưởng đến kết quả của phép đo. Những yếu tố của môi trường là: nhiệt độ, độ ẩm không khí, từ trường bên ngòai, độ rung, độ lệch áp suất cao thấp so với áp suất trung bình, bụi bẩn, Những yếu tố này phải trong điều kiện chuẩn. Điều kiện tiêu chuẩn là điều kiện được quy định theo tiêu chuẩn quốc gia, là khỏang biến động của các yếu tố bên ngòai mà suốt trong khoảng đó dụng cụ đo vẫn bảo đảm độ chính xác quy định. Đối với mỗi dụng cụ đo đều có khoảng tiêu chuẩn của nó được ghi trong các đặc tính kĩ thuật của nó. 1.2.3 Đơn vị đo: Để cho nhiều nước có thể sử dụng một hệ thống đơn vị duy nhất người ta đã thành lập hệ thống đơn vị quốc tế (SI) năm 1960 đã được thông qua ở hội nghị quốc tế về mẫu và cân. Trong hệ thống đó các đơn vị được xác định như sau: -Đơn vị chiều dài: met (m) -Đơn vị khối lượng: kilogram (kg) -Đơn vị thời gian: giây (s) -Đơn vị cường độ dòng điện: ampe (A) -Đơn vị nhiệt độ: Kelvin (0K) -Đơn vị cường độ sáng: nến Candela (Cd) -Đơn vị số lượng vật chất: mol Đó là bảy đơn vị cơ bản. Ngòai ra còn có các đơn vị kéo theo. 1.2.4 Thiết bị đo và phương pháp đo: * Thiết bị đo: là thiết bị kĩ thuật dùng để gia công tín hiệu mang thông tin đo thành dạng tiện lợi cho người quan sát. Chúng có những tính chất đo lường học, tức là những tính chất có ảnh hưởng đến kết quả và sai số của phép đo. Thiết bị đo lường gồm nhiều lọai đó là: thiết bị mẫu, các chuyển đổi đo lường, các dụng cụ đo lường, các tổ hợp thiết bị đo lường và các hệ thống thông tin đo lường. Mỗi loại thiết bị đều có chức năng riêng của nó. 5 Chương 1: Những khái niệm về đo lường * Các phép đo được thực hiện bằng các phương pháp đo khác nhau phụ thuộc vào các phương pháp nhận thông tin đo và nhiều yếu tố khác như đại lượng đo lớn hay nhỏ, điều kiện đo, sai số, yêu cầu, Phương pháp đo có thể có nhiều nhưng người ta đã phân loại thành hai loại đó là: phương pháp đo biến đổi thẳng, và phương pháp đo so sánh. 1.2.5 Người quan sát: Đó là người đo và gia công kết quả đo. Nhiệm vụ của người quan sát khi đo là phải nắm được phương pháp đo; am hiểu về thiết bị đo mà mình sử dụng; kiểm tra điều kiện đo; phán đoán về khoảng đo để chọn thiết bị cho phù hợp; chọn dụng cụ đo phù hợp với sai số yêu cầu và phù hợp với điều kiện môi trường xung quanh. Biết điều khiển quá trình đo để có kết quả mong muốn. Sau cùng là nắm được các phương pháp gia công kết quả để tiến hành gia công (có thể bằng tay hay dùng máy tính) số liệu thu được sau khi đo. Biết xét đóan kết quả đo xem đã đạt yêu cầu hay chưa có cần thiết phải đo lại hay không, hoặc phải đo nhiều lần theo phương pháp đo lường thống kê. 1.2.6 Kết quả đo: Kết quả đo ở một mức nào đó có thể coi là chính xác. Một giá trị như vậy được gọi là giá trị ước lượng của đại lượng đo. Nghĩa là giá trị được xác định bởi thực nghiệm nhờ các thiết bị đo. Giá trị này gần với giá trị thực mà ở một điều kiện nào đó có thể coi là thực. Để đánh giá sai lệch giữa giá trị ước lượng và giá trị thực người ta sử dụng khái niệm sai số của phép đo. Đó là hiệu giữa giá trị thực và giá trị ước lượng. Sai số phép đo có một vai trò rất quan trọng trong kĩ thuật đo lường. Nó cho phép đánh giá pháp đo có đạt yêu cầu hay không. Có nhiều nguyên nhân gây nên sai số: Trứơc hết là do phương pháp đo không hòan thiện. Sau đó là do sự biến động của các điều kiện bên ngoài vượt ra ngoài những điều kiện tiêu chuẩn được quy định cho dụng cụ đo mà ta chọn. Ngoài ra còn những yếu tố khác nữa như do dụng cụ đo không còn đảm bảo chính xác nữa, do cách đọc của người quan sát hoặc do cách đặt dụng cụ đo không đúng quy định, Kết quả đo là những con số kèm theo đơn vị đo hay những đường cong tự ghi, ghi lại quá trình thay đổi của đại lượng đo theo thời gian. 6 Chương 1: Những khái niệm về đo lường Việc gia công kết quả đo phải theo một thuật toán nhất định bằng máy tính hay bằng tay, để đạt kết quả mong muốn. 7 Chương 1: Những khái niệm về đo lường 1.3 Phương pháp đo Có hai phương pháp đo khác nhau tùy thuộc vào độ chính xác yêu cầu, điều kiện thí nghiệm và thiết bị hiện có, 1.3.1 Phương pháp đo biến đổi thẳng: Là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo biến đổi thẳng, nghĩa là không có khâu phản hồi, hình 1.1a: 0 1 2 3 4 5 N X0 N0 X Tập đại lượng đo liên tục X Nx a) Nx/N0 Nx N0 X0 X X0 X Biến đổi ADC So sánh số b) Hình 1.1: Quá trình biến đổi thẳng Trước tiên đại lượng cần đo X được đưa qua một hay nhiều khâu biến đổi và cuối cùng được biến đổi thành số Nx. Còn đơn vị của đại lượng đo X0 cũng được biến đổi thành số N0 (ví dụ như khắc độ trên mặt dụng cụ tương tự). Quá trình này được gọi là quá trình khắc độ theo mẫu N0 được ghi nhớ lại (hình 1.1a). Sau đó diễn ra quá trình so sánh giữa đại lượng cần đo với đơn vị của chúng. Quá trình này được thực hiện bằng một phép chia Nx/N0. Kết quả đo được thể hiện: 0 0 XNX X N = 8 Chương 1: Những khái niệm về đo lường Quá trình đo như vậy được gọi là quá trình biến đổi thẳng. Thiết bị đo thực hiện quá trình được gọi là thiết bị đo biến đổi thẳng (hình 1.1b) 1.3.2 Phương pháp đo kiểu so sánh: Là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu mạch vòng nghĩa là có khâu phản hồi 0 Tín hiệu liên tục Xk Nk Xk N a) Nk Nk XΔX So sánh Biến đổi ADC ADC b) Hình 1.2: Quá trình đo kiểu so sánh Trứơc tiên đại lượng đo X và đại lượng mẫu X0 được biến đổi thành một đại lượng vật lý nào đó (ví dụ dòng hay áp chẳng hạn) thuận tiện cho việc so sánh. Quá trình so sánh được diễn ra suốt trong quá trình đo. Khi hai đại lượng bằng nhau ta đọc kết quả ở mẫu sẽ suy ra giá trị đại lượng cần đo. Quá trình đo như vậy gọi là quá trình đo kiểu so sánh (hay thiết bị bù). Tín hiệu X được so sánh với một tín hiệu Xk tỉ lệ với đại lượng mẫu X0. Qua bộ so sánh ta có: XXX k Δ=− 9 Chương 1: Những khái niệm về đo lường Tùy thuộc vào cách so sánh mà ta có các phương pháp sau: 1. So sánh cân bằng : phép so sánh mà đại lượng cần đo X và đại lượng mẫu X0 sau khi biến đổi thành Xk được so sánh với nhau sao cho luôn có: , khi đó: X=X 0=ΔX k=NKX0 Phương pháp này sử dụng để đo trong trừơng hợp cầu cân bằng 2. So sánh không cân bằng: Nếu đại lượng Xk là một đại lượng không đổi, lúc đó ta có: XXX k Δ=− Nghĩa là kết quả của phép đo được đánh giá theo đại lượng XΔ . Tức biết trước Xk, đo XΔ có thể suy ra X. Phương pháp này sử dụng để đo các đại lượng không điện. 3. So sánh không đồng thời: Việc so sánh được thực hiện theo cách sau: đầu tiên dưới tác động của đại lượng đo X gây ra một trạng thái nào đó trong thiết bị đo. Sau đó thay X bằng đại lượng mẫu Xk, bằng cách thay đổi đại lượng mẫu Xk sao cho trong thiết bị đo cũng gây ra đúng trạng thái đó như khi X tác động, trong điều kiện đó rõ ràng X=Xk. Phương pháp này chính xác vì kh ... ĐO LƯỜNG.........................................................1 1.1 Định nghĩa và phân loại phép đo..........................................................................1 1.1.1 Định nghĩa ..............................................................................................................1 1.1.2 Phân loại các cách thực hiện phép đo ..................................................................2 1.2 Các đặc trưng của kỹ thuật đo lường ....................................................................2 1.2.1 Đại lượng đo hay còn gọi là tín hiệu đo ...............................................................3 1.2.2 Điều kiện cần đo....................................................................................................5 1.2.3 Đơn vị đo ................................................................................................................5 1.2.4 Thiết bị đo và phương pháp đo .............................................................................5 1.2.5 Người quan sát .......................................................................................................6 1.2.6 Kết quả đo..............................................................................................................6 1.3 Phương pháp đo......................................................................................................8 1.3.1 Phương pháp đo biến đổi thẳng ............................................................................8 1.3.2 Phương pháp đo kiểu so sánh................................................................................9 1.4 Phân loại các thiết bị đo ......................................................................................10 1.5 Các đặc tính cơ bản của thiết bị đo ....................................................................11 1.6 Sai số của phép đo và cách trình bày kết quả đo ..............................................12 Chương 2 CƠ CẤU ĐO ....................................................................................................14 2.1 Cơ cấu đo từ điện.................................................................................................14 2.1.1 Cấu tạo .................................................................................................................14 2.1.2 Nguyên lý hoạt động ...........................................................................................15 2.1.3 Ứng dụng ..............................................................................................................15 2.2 Cơ cấu đo điện từ.................................................................................................15 2.2.1 Cấu tạo .................................................................................................................15 2.2.2 Nguyên lý hoạt động ...........................................................................................16 2.2.3 Ứng dụng ..............................................................................................................16 2.3 Cơ cấu đo điện động............................................................................................16 2.3.1 Cấu tạo .................................................................................................................16 2.3.2 Nguyên lý hoạt động ...........................................................................................17 2.3.3 Ứng dụng ..............................................................................................................17 2.4 Bảng kí hiệu .........................................................................................................18 Chương 3 THIẾT BỊ PHÁT TÍN HIỆU ĐO LƯỜNG ...................................................19 3.1 Khái niệm về đo lường........................................................................................19 3.1.1 Mục đích – ý nghĩa ..............................................................................................19 90 Mục lục 3.1.2 Đại lượng đo lường ..............................................................................................19 3.1.3 Cấp chuẩn hoá. ....................................................................................................20 3.2 Khái niệm chung về thiết bị phát tín hiệu .........................................................20 3.2.1 Khái niệm.............................................................................................................20 3.2.2 Phân loại ..............................................................................................................20 3.3 Máy phát tín hiệu tần số thấp .............................................................................21 3.3.1 Các đặc tính .........................................................................................................21 3.3.2 Sơ đồ khối của máy phát tín hiệu đo lường .......................................................22 3.3.3 Máy phát LC ........................................................................................................23 3.3.4 Máy phát trộn tần số ...........................................................................................23 3.3.5 Máy phát RC........................................................................................................24 3.4 Máy phát xung .....................................................................................................25 3.4.1 Đặc tính máy phát xung ......................................................................................25 3.4.2 Sơ đồ khối ............................................................................................................26 3.5 Máy phát sóng quét .............................................................................................27 Chương 4 THIẾT BỊ QUAN SÁT VÀ GHI TÍN HIỆU.................................................29 4.1 Dao động ký điện tử một tia ...............................................................................29 4.1.1 Khái niệm.............................................................................................................29 4.1.2 Cấu tạo và nguyên lý họat động.........................................................................29 4.1.3 Ống phóng tia điện tử (CRT: Cathode Ray Tube).............................................29 4.1.4 Tín hiệu quét ngang.............................................................................................31 4.1.5 Sơ đồ khối dao động ký một tia ..........................................................................32 4.2 Dao động ký hai tia .............................................................................................33 4.3 Ứng dụng của dao động ký điện tử trong đo lường ...........................................34 4.3.1 Ứng dụng để quan sát tín hiệu ............................................................................34 4.3.2 Đo điện áp của tín hiệu .......................................................................................34 4.3.3 Đo tần số bằng dao động ký: ..............................................................................35 4.3.4 Đo góc lệch pha bằng dao động ký điện tử 2 tia ...............................................35 4.4 Các loại dao động kí điện tử ...............................................................................36 4.4.1 Dao động kí có chức năng thông dụng ...............................................................36 4.4.2 Dao động kí vạn năng .........................................................................................36 4.4.3 Dao động kí tốc độ nhanh ...................................................................................36 4.4.4 Dao động kí lấy mẫu ...........................................................................................36 4.4.5 Dao động kí có nhớ..............................................................................................37 4.4.6 Dao động kí đặc trưng .........................................................................................37 4.4.7 Dao động kí số: ....................................................................................................37 Chương 5 ĐO ĐIỆN TRỞ..............................................................................................44 5.1 Đo điện trở bằng volt kế và ampe kế.................................................................44 91 Mục lục 5.1.1 Cách mắc Volt kế trước-Ampe kế sau ...............................................................44 5.1.2 Cách mắc ampe kế trước volt kế sau .................................................................44 5.2 Đo điện trở bằng Ohm kế....................................................................................45 5.2.1 Ohm kế với sơ đồ nối tiếp...................................................................................45 5.2.2 Ohm kế với sơ đồ song song ...............................................................................47 5.3 Đo điện trở bằng cầu Wheastone .......................................................................48 5.3.1 Cầu Wheastone cân bằng....................................................................................48 5.3.2 Cầu Wheastone không cân bằng ........................................................................49 5.4 Đo điện trở có giá trị nhỏ bằng cầu đôi Kelvin .................................................50 5.5 Đo điện trở có giá trị lớn .....................................................................................51 5.5.1 Đo điện trở bằng volt kế và micro-ampe kế......................................................51 5.5.2 Đo điện trở có giá trị lớn bằng MegaOhm kế chuyên dùng .............................51 Chương 6 ĐO ĐIỆN DUNG, ĐIỆN CẢM , HỔ CẢM.54 6.1 Đo điện dung, điện cảm và hổ cảm bằng volt kế và ampe kế .........................54 6.1.1 Đo điện dung [F ].................................................................................................54 6.1.2 Đo điện cảm [H] ..................................................................................................56 6.1.3 Đo hổ cảm ............................................................................................................56 6.2 Đo điện dung và điện cảm bằng cầu đo.............................................................57 6.2.1 Cầu Wheastone....................................................................................................58 6.2.2 Cầu đo đơn giản ...................................................................................................58 6.2.3 Cầu đo phổ quát (universal bridge) ....................................................................59 6.3 Đo hổ cảm ............................................................................................................64 6.3.1 Cầu đo Maxwell...................................................................................................64 6.3.2 Cầu Heavyside.....................................................................................................65 Chương 7 ĐO ĐIỆN ÁP VÀ ĐO DÒNG ĐIỆN ............................................................66 7.1 Đo dòng điện DC .................................................................................................66 7.1.1 Nguyên lý đo........................................................................................................66 7.1.2 Mở rộng tầm đo ...................................................................................................66 7.1.2.1 ............................... Mở rộng tầm đo cho cơ cấu đo từ điện: dựa vào điện trở Rs 66 7.1.2.2 .................................................................. Mở rộng tầm đo cho cơ cấu đo điện từ 68 7.1.3 Mở rộng tầm đo cho cơ cấu đo điện động..........................................................69 7.2 Đo dòng điện AC .................................................................................................69 7.2.1 Nguyên lý đo........................................................................................................69 7.2.2 Cách mở rộng tầm đo ..........................................................................................71 7.3 Đo điện áp DC .....................................................................................................73 92 Mục lục 7.3.1 Nguyên lý đo........................................................................................................73 7.4 Đo điện áp AC .....................................................................................................75 7.4.1 Nguyên lý đo........................................................................................................75 7.4.2 Mạch đo điện áp bằng cơ cấu đo từ điện ...........................................................76 7.4.3 Mạch đo điện áp AC dùng biến đổi nhiệt đổi ...................................................77 Chương 8 ĐO TẦN SỐ..........................................................................................79 8.1 Đo tần số bằng các mạch điện có thông số phụ thuộc tần số...........................79 8.1.1 Phương pháp cầu..................................................................................................79 8.1.2 Phương pháp cộng hưởng ....................................................................................80 8.2 Đo tần số bằng dao động kí (phương pháp so sánh)..........................................81 8.3 Đo tần số bằng phương pháp đếm ......................................................................81 Chương 9 ĐO CÔNG SUẤT.....83 9.1 Đo công suất bằng volt kế và ampe kế ..............................................................83 9.1.1 Đo công suất một chiều.......................................................................................83 9.1.2 Đo công suất xoay chiều một pha.......................................................................83 9.2 Đo công suất bằng hiệu ứng Hall .......................................................................85 9.3 Đo công suất bằng nhiệt lượng kế ......................................................................86 9.4 Đo công suất bằng phương pháp phân mạch định hướng. ................................86 9.5 Đo công suất bằng phương pháp đo áp suất sóng điện từ.................................87 Tài liệu tham khảo......84 93
File đính kèm:
- giao_trinh_do_dien_dien_tu_ban_dep.pdf