zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Bài giảng Cơ sở đo lường điện tử: Chương 4 - TS. Nguyễn Quốc Uy

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:37

Báo xấu

4
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ sở đo lường điện tử - Chương 4: Máy hiện sóng, cung cấp cho người học những kiến thức như nguyên lí quan sát tín hiệu trên MHS; sơ đồ cấu tạo một MHS điển hình; một số chế độ làm việc; MHS nhiều tia; Ôxilô điện tử số;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở đo lường điện tử: Chương 4 - TS. Nguyễn Quốc Uy

Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) • Nguyên lí quan sát tín hiệu trên MHS • Sơ đồ cấu tạo một MHS điển hình • Một số chế độ làm việc • MHS nhiều tia • Ôxilô điện tử số www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 2 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) 4.1. Nguyên lý quan sát tín hiệu trên MHS: 1. Phương pháp vẽ dao động đồ của tín hiệu •. Một tín hiệu thường được biểu diễn dưới 2 dạng: + Hàm theo thời gian: u = f(t) + Hàm số theo tần số: u = (f) UA F M f 0 f-F f f+F f Hình 4.1- Tín hiệu điều biên và phổ của nó •. Để quan sát dạng sóng, đo các đặc tính và các tham số của tín hiệu dùng một máy đo đa năng là MHS (Ôxilô). •. MHS là một loại máy vẽ di động theo 2 chiều X và Y để hiển thị dạng tín hiệu đưa vào cần quan sát theo tín hiệu khác hay theo thời gian. `Kim bút vẽ ` của máy là một chấm sáng, di chuyển trên màn hình của ống tia điện tử theo qui luật của điện áp đưa vào cần quan sát. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 3 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) 2. Các loại ôxilô: • Ôxilô tần thấp, ôxilô tần cao, ôxilô siêu cao tần • Ôxilô xung ( /T bé) • Ôxilô 2 tia; ôxilô nhiều kênh • Ôxilô có nhớ (loại tương tự và loại số) • Ôxilô số; ôxilô có cài đặt VXL 3. Công dụng, tính năng của Ôxilô: Ôxilô là một máy đo vạn năng, nó có các tính năng: • Quan sát toàn cảnh tín hiệu • Đo các thông số cường độ của tín hiệu: + đo điện áp, đo dòng điện, đo công suất + đo tần số, chu kì, khoảng thời gian của tín hiệu + đo độ di pha của tín hiệu + vẽ tự động và đo được đặc tính phổ của tín hiệu + vẽ đặc tuyến Vôn-Ampe của linh kiện + vẽ tự động, đo đặc tuyến biên độ-tần số của mạng 4 cực www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 4 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) 4. Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của Ôxilô: • Phạm vi tần số công tác: được xác định bằng phạm vi tần số quét. • Độ nhạy (hệ số lái tia theo chiều dọc): mV/cm Là mức điện áp cần thiết đưa đến đầu vào kênh lệch dọc bằng bao nhiêu mV để tia điện tử dịch chuyển được độ dài 1 cm theo chiều dọc của màn sáng. Độ nhạy cũng có thể được tính bằng mm/V. • Đường kính màn sáng: Ôxilô càng lớn, chất lượng càng cao thì đường kính màn sáng càng lớn (thông thường khoảng 70mm-150 mm). • Ngoài ra còn có hệ số lái tia theo chiều ngang, trở kháng vào,... 5. Chế độ quét tuyến tính liên tục a) Nguyên lí quét đường thẳng trong MHS • Đưa điện áp của tín hiệu cần nghiên cứu lên cặp phiến lệch Y, và điện áp quét răng cưa lên cặp phiến lệch X. • Do tác dụng đồng thời của cả hai điện trường lên 2 cặp phiến mà tia điện tử dịch chuyển cả theo phương trục X và Y. • Quỹ đạo của tia điện tử dịch chuyển trên màn sẽ vạch nên hình dáng của điện áp nghiên cứu biến thiên theo thời gian. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 5 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) Chú ý: điện áp quét là hàm liên tục theo thời gian quét liên tục điện áp quét là hàm gián đoạn theo thời gian quét đợi b) Nguyên lý quét tuyến tính liên tục • Điện áp quét tuyến tính liên tục có tác dụng lái tia điện tử dịch chuyển lặp đi lặp lại 1 cách liên tục theo phương ngang tỷ lệ bậc nhất với thời gian. • Để quét tuyến tính liên tục cần phải dùng điện áp biến đổi tuyến tính liên tục (tăng tuyến tính hay giảm tuyến tính) Hình 4.2 - Quét t2 liên tục với Tq = Tth www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 6 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) • Chu kỳ quét: Tq = tth + tng U q tth t tn g Hình 4.3 - Điện áp quét răng cưa thực tế • Thông thường: tng 15% tth tức là tng rất nhỏ hơn tth nên có thể coi Tq tth, lí tưởng: tng = 0 (Tq = tth) • Nếu tần số quét đủ cao, màn huỳnh quang có độ dư huy đủ mức cần thiết thì khi mới chỉ có Uq đặt vào cặp phiến X đã có một đường sáng theo phương ngang. Khi có cả Uth đặt vào cặp phiến Y và nếu Tq = nTth thì trên màn xuất hiện dao động đồ của một hay vài chu kì của điện áp nghiên cứu (Uth). • Nếu Tq nTth thì dao động đồ không đứng yên mà luôn di động rối loạn khó quan sát. Hiện tượng này gọi là không đồng bộ (không đồng pha giữa Uq và Uth). www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 7 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) • Thực tế, tng 0. Vì tng
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) • Hệ số không đường thẳng ( ): Để có ảnh quan sát với chất lượng cao cần: Ø tng
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) (a) Tq = Tth : tín hiệu chỉ xuất hiện trong một t/g rất bé ( một chút www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 10 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) 7. Nguyên lý đồng bộ: • Khi quan sát dạng tín hiệu trên MHS, đôi khi ảnh bị trôi, nháy,... là do mất đồng bộ. * , Minh họa : ảnh I, II, III là các dao động đồ tương ứng tại các chu kì quét tương ứng. Nó phân bố lần lượt từ trái qua phải, do tính chất lưu ảnh của màn hình các ảnh sẽ mờ dần theo thứ tự tương ứng  cảm giác dao động đồ chuyển động từ trái qua phải. *  tương tự, cảm giác d/động đồ chuyển động từ phải qua trái www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 11 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) * (minh họa ): Dao động đồ đứng yên nhưng không phản ánh đúng dạng tín hiệu cần quan sát mà chỉ gồm những đoạn tín hiệu khác nhau cần quan sát mà thôi. * Tq = nTth (minh họa Tq = Tth ), Dao động đồ ổn định và phản ánh đúng dạng tín hiệu cần quan sát.  Điều kiện đồng bộ: Tq = nTth Quá trình thiết lập và duy trì điều kiện này là quá trình đồng bộ của MHS • Các chế độ đồng bộ: + Đồng bộ trong: tín hiệu đồng bộ lấy từ kênh Y của MHS + Đồng bộ ngoài (EXT) + Đồng bộ lưới (LINE) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 12 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) Uth Tth t 0 Tth 2Tth 3Tth Uq1 t 0 Tq1 Uq2 t 0 Tq2 Uq3 t 0 Tq3 Uq4 t 0 Tq4 www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 13 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chuyển mạch kết nối đầu vào S1: cho phép chọn chếcó nhiệm vụ KĐ tín KĐ Y đối xứng: độ Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) Mạch vào phân áp Y: có nhiệm vụ làm tăng độ nhạy chungY: có nhiệm vụ hiển thị tín hiệu. Dây trễ: cóhiệu, phối giữ chậm tínđứng của nhiệm vụ hợp trở lệch và Kênh kháng phân áp tín hiệu vào đểđại: có xoay chiều điện áp cao.điện cần quan sát, Tiền khuếch tăng khi năngvụ khuếchtín hiệu vào nhiệm đo nhận S1 tại AC: chỉ hiển thịhiệu trước khả đưa tới KĐ YUth. xứng, áp đối thành phầnkênh Y, đồngcủa đối ra thời tạo đại tín hiệu, làm tăngtrong mắcchung quét đợi điện áp phù hợp độ nhạy biến đổi và tạo ra S1 tại DC: hiểnTạo cả thànhchuẩn: R-C cácvà xoay nhau,lái đứng Thường dùng các thường dùng khâu phầnáp để chế độ thị điện áp phân xứng ra cung cấp cho cặp liên tiếp 4.2. Sơ đồ cấu tạo một MHSáp khôngY. Thường tạochiềusố. Chuyển mạch lái đứng Y1, Y2. một điển tránh mất dùngphầncung cấp cho cặp hệ số phâncủa kênh thuộc một tần mạch vào các chiều của Uth. điện ápđể phụ có dạng biên sườn trước của Y1Y2. hình chuẩn vào lớn và có hệ số phân áp chỉ quan trở kháng mặt máysát. kí hiệu dùng KĐ có tín hiệu S1 tại GND: được đưa sát ngoàikhi nối đấtvà Thườnglà Kênh lệch đứng Y ra quan độ, lớn.số biếthiệu dùng(0V). tần tín trước, để Volts/Div. KĐ các khâu L-C mắc liên tiếp. kiểm chuẩn lại các hệ số lệch Mạch Khuếch 4.2.1. Cấu tạo MHS: tia của MHS Uth AC S1 vào và Tiền Dây đại Y phân khuếch đối • Ống tia điện tử DC áp Y đại trễ xứng • Kênh lệch đứng Y GND Y1 Vp Tạo • Kênh lệch ngang X và đồng bộ p xung X1 X2 CRT • Kênh Z (khống chế Kênh điều khiển chế độ chuẩn độ sáng) sáng Y2 Z: có nhiệm vụ nhận tín hiệu K/đại CH S * Ống tia điện tử: điều chế độ sáng UZ vào, thực 2 đồng bộ Tạo Tạo Đợi điện áp Uđ và tạo Ux xung liên 1 S K/đại X + là bộ phận trung tâmhiện chọn cực tính và LINE b phù đồng bộ của MHS, sử AC EXT k/đại dạng quét tục 2 3 đối xứng dụng loại ống 1 tia khống chếđưa tới 50Hz điều chế G hợp rồi bằng lưới Ux Mạch Uxđb 3 Uquét điện trường của CRT. vào và Chuyển mạch đồng bộ S2: cho Tạo xung và đốidạng: k/đạiUxđiện áp và đồng bộ KĐphép chọn các tínxứng:tần lệch ngangra quét đồng bộ đồng bộ: chia KĐ và tạo X xung KĐ KĐ X tạo Kênh + Có nhiệm vụ hiển thị dạng sóng hiệu đồng bộ khác nhau. tín đồng Uđb phù hợp và tạo áp đối xứng đểnày hiệu bộ có tạo kì: Txđb=nTx=nTđb. Xung và chu ra điện ra Tới G của CRT trên UZ Chọn dạng xung nhọn đơn cực tính K/đại S2 tại CH: tự đồng bộ (Uđb = Uth) khiển bộ tạo điệnZ quét để tạo ra Uq sẽ điều đưacực tính tới hiệu láiáp Kênh Z chu cưa tuyến cặp ngang X1X2. màn hình và là đối tại EXT: đồng bộkhiển(Uđb=UEXT), tíntính theo chếX vàquét đợi hoặc nhiệm S2 tượng điều ngoàicó răngkì: Tx=Tđb lệch ngang độ đồng bộ: có Kênh chính (Uy, Ux, UG). được đưa qua đầu vào quét liên tụcvụ tạo ra điện Tq=Txđb. hợp về dạng đồng bộ EXT. và có chu kì áp quét phù S2 tại LINE: đồng bộ vớiHình điện-AC đồ khối MHSvề kênhso với ống tia điện tử lưới 4.7 Sơ 50Hz và đồng bộ 1 pha dùng UY1, Y2 để (Uđb=UAC50Hz)VIÊN:thuật Điện tử 1, PTIT cung cấp cho cặp lái ngang X1X2 GIẢNG lấyKỹ nguồn nuôi. Khoa từ TS. NGUYỄN QUỐC UY 14 www.ptit.edu.vn Trang 14 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY 15 Trang 15 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY 16 Trang 16 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) * Kênh lệch đứng Y: có nhiệm vụ nhận tín hiệu vào cần quan sát, biến đổi và tạo ra điện áp phù hợp cung cấp cho cặp lái đứng Y1, Y2. Gồm các khối chức năng: + Chuyển mạch kết nối đầu vào S1: cho phép chọn chế độ hiển thị tín hiệu. S1 tại AC: chỉ hiển thị thành phần xoay chiều của Uth. S1 tại DC: hiển thị cả thành phần một chiều và xoay chiều của Uth. S1 tại GND: chỉ quan sát tín hiệu nối đất (0V). + Mạch vào phân áp Y: có nhiệm vụ phối hợp trở kháng và phân áp tín hiệu vào để tăng khả năng đo điện áp cao. Thường dùng các khâu phân áp R-C mắc liên tiếp nhau, hệ số phân áp không phụ thuộc vào tần số. Chuyển mạch phân áp được đưa ra ngoài mặt máy và kí hiệu là Volts/Div. + Tiền khuếch đại: có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu, làm tăng độ nhạy chung của kênh Y. Thường dùng các mạch KĐ có trở kháng vào lớn và có hệ số KĐ lớn. + Dây trễ: có nhiệm vụ giữ chậm tín hiệu trước khi đưa tới KĐ Y đối xứng, thường dùng trong các chế độ quét đợi để tránh mất một phần sườn trước của tín hiệu khi quan sát. Thường dùng các khâu L-C mắc liên tiếp. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 17 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) + KĐ Y đối xứng: có nhiệm vụ KĐ tín hiệu, làm tăng độ nhạy chung của kênh Y, đồng thời tạo ra điện áp đối xứng để cung cấp cho cặp lái đứng Y1Y2. + Tạo điện áp chuẩn: tạo ra điện áp chuẩn có dạng biên độ, tần số biết trước, dùng để kiểm chuẩn lại các hệ số lệch tia của MHS * Kênh lệch ngang X và đồng bộ: có nhiệm vụ tạo ra điện áp quét phù hợp về dạng và đồng bộ về pha so với UY1, Y2 để cung cấp cho cặp lái ngang X1X2 + Chuyển mạch đồng bộ S2: cho phép chọn các tín hiệu đồng bộ khác nhau. S2 tại CH: tự đồng bộ (Uđb = Uth) S2 tại EXT: đồng bộ ngoài (Uđb=UEXT), tín hiệu đồng bộ được đưa qua đầu vào EXT. S2 tại LINE: đồng bộ với lưới điện AC 50Hz (Uđb=UAC50Hz) lấy từ nguồn nuôi. + KĐ đồng bộ và tạo dạng: k/đại tín hiệu Uđb phù hợp và tạo ra dạng xung nhọn www.ptit.edu.vn đơn cực tính có chu kì: Tx=Tđb VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY GIẢNG Trang 18 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) + Tạo xung đồng bộ: chia tần Ux và tạo ra xung đồng bộ có chu kì: Txđb=nTx=nTđb. Xung này sẽ điều khiển bộ tạo điện áp quét để tạo ra Uq răng cưa tuyến tính theo chế độ quét đợi hoặc quét liên tục và có chu kì Tq=Txđb. + KĐ đối xứng: KĐ điện áp quét và tạo ra điện áp đối xứng để đưa tới cặp lái ngang X1X2. + Mạch vào và KĐ X: nhận tín hiệu UX và k/đại, phân áp phù hợp. + Chuyển mạch S3: chuyển mạch lựa chọn chế độ quét (quét liên tục, quét đợi) + Bộ tạo điện áp quét: tạo điện áp quét liên tục (hoặc quét đợi) đưa đến cặp phiến X * Kênh điều khiển chế độ sáng Z: có nhiệm vụ nhận tín hiệu điều chế độ sáng UZ vào, thực hiện chọn cực tính và k/đại phù hợp rồi đưa tới lưới điều chế G của CRT. www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 19 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Chương 4. Máy hiện sóng (Ôxilô) 4.2.2. Cấu tạo của ống tia điện tử: Ống tia điện tử CRT (Cathode Ray Tube) là 1 ống thuỷ tinh hình trụ có độ chân không cao, đầu ống có chứa các điện cực, phía cuối loe ra hình nón cụt, mặt đáy được phủ 1 lớp huỳnh quang tạo thành màn hình. Cấu tạo gồm 3 phần: Lớp than chì Lưới điều chế G Anốt gia tốc A2 Màn chắn X1 Katốt K Anốt hội tụ A1 Y1 Màn huỳnh Sợi đốt F quang EK Y2 X2 -2,05kV Rbrig R1 Rfoc R2 ht us A3 Súng điện tử Hệ thống lái tia Màn (Ahậu) hình Hình 4.8 - Sơ đồ cấu tạo của ống tia điện tử www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. NGUYỄN QUỐC UY Trang 20 BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.