intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng môn Đo lường điện: Bài 10 - Mai Quốc Khánh

Chia sẻ: Trần Văn Thắng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

80
lượt xem
21
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng môn Đo lường điện: Bài 10 giới thiệu Đo tham số mạch được biên soạn nhằm giúp người học nắm vững các nội dung về: khái niệm chung về đo tham số mạch, các phương pháp đo tham số mạch, các phương pháp đo định luật ôm, phương pháp cầu, phương pháp cộng hưởng, phương pháp hiện số. Bài giảng sẽ giúp người học nắm được một số kiến thức cơ bản trong Đo lường điện.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn Đo lường điện: Bài 10 - Mai Quốc Khánh

  1. Môn học: Đo lường điện L -Đ Bài 10 M §o tham sè m¹ch LT ôn Mai Quốc Khánh m Khoa Vô tuyến điện tử Học viện KTQS ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 1/33
  2. Nội dung L -Đ  Khái niệm chung về đo tham số mạch M  Các phương pháp đo tham số mạch: LT Các phương pháp theo định luật ôm Phương pháp cầu ôn Phương pháp cộng hưởng Phương pháp hiện số m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 2/33
  3. Phần I Khái niệm chung L -Đ M  Phân loại các phương pháp đo tham số mạch  Mẫu điện trở, điện dung và điện cảm LT ôn m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 3/33
  4. Các tham số mạch L -Đ  Các tham số mạch cơ bản:  Điện trở (R) M  Điện cảm (L)  Điện dung (C) LT  Góc tổn hao của tụ điện (tgδ)  Hệ số phẩm chất cuộn cảm (Q) ôn  Tham số của các linh kiện: điốt, transistor, vi mạch  Tùy thuộc vào các phương pháp đo được sử dụng, các m đại lượng trên được xác định với phạm vi đo khác nhau, độ chính xác khác nhau ộ B Electronic Components © Mai Quốc Khánh - 04/2010 4/33
  5. Phân loại các phương pháp đo tham số mạch L -Đ §o tham sè m¹ch M LT PhÐp ®o trùc tiÕp PhÐp ®o gi¸n tiÕp PP PP PP PP PP ®¸nh gi¸ ôn so s¸nh V«n-Ampe dïng céng trùc tiÕp ampemet - h­ëng v«nmÐt - m o¸t mÐt ¤m mÐt Logo CÇu TB ộ tõ ®iÖn mÐt ®o bï B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 5/33
  6. Phân loại các phương pháp đo tham số mạch L -Đ Phương pháp đo tham số mạch rất đa dạng  M  chỉ xét những phương pháp cơ bản: LT Nhóm phương pháp theo định luật ôm Phương pháp cầu Phương pháp cộng hưởng ôn Phương pháp hiện số m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 6/33
  7. Mẫu điện trở, điện dung và điện cảm L -Đ M LT  Mẫu điện trở: ôn  Bộ các cuộn điện trở đơn trị hoặc các đề các điện trở nối tiếp có giá trị danh định xếp thành dãy theo bậc 10n m  Vật liệu thường dùng để tạo mẫu điện trở là các vật liệu có hệ số nhiệt nhỏ (VD: manganin - hợp kim Cu, ộ Mn, Si và constantan - hợp kim Cu và Ni). B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 Resistance Box (1) Resistance Box (2) 7/33
  8. Mẫu điện trở, điện dung và điện cảm L Mẫu điện dung -Đ   Tụ điện có điện dung không đổi và thay đổi (dưới dạng M tụ xoay) và đề các  Yêu cầu mẫu điện dung phải có điện trở và điện cảm LT bản thân nhỏ  Chất lượng của mẫu điện dung phụ thuộc vào góc tổn hao δ (tổn hao năng lượng dưới dạng nhiệt trên điện ôn trở bản thân)  Mẫu điện cảm m  Hộp điện cảm mẫu đơn trị và đa trị dưới dạng đề các  Chất lượng của cuộn cảm được đặc trưng bởi hệ số ộ phẩm chất Q B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 Capacitance Box (1) Capacitance Box (2) 8/33
  9. Phương pháp vôn ampe L RA RA -Đ IA A A IRX M IV UA E E V UV URX Rx UV V Rx LT U v U Rx + U A UV UV Rx ôn = Rx' = = R= = ' x = Rx + RA I A I Rx + IV 1 + Rx IA IA RV m  Sai số phương pháp  Sai số phương pháp RA Rx δ PP = δ PP = − ộ Rx Rx + RV B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 9/33
  10. Phương pháp vôn ampe L -Đ  Sai số của phép đo điện trở bằng phương pháp V-A  Sai số của vôn mét M  Sai số của ampemét  Sai số phương pháp LT  Cách giảm sai số phương pháp:  Chọn vôn mét có điện trở vào lớn, ampe mét có ôn điện trở trong nhỏ  Chọn mạch đo thích hợp m  Để đo điện dung, điện cảm bằng phương pháp V-A  Cấp nguồn nuôi xoay chiều cho phần tử cần đo ộ  Dùng vôn mét và ampe mét xoay chiều B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 10/33
  11. Phương pháp cầu L -Đ  CÇu c©n b»ng kiÓu 4 nh¸nh M  CÇu sÏ c©n b»ng khi ®iÖn ¸p trªn ®­êng chÐo chØ thÞ b»ng 0 Z1.Z3 = Z 2 .Z 4 LT  Tæng qu¸t Z1e jϕ1 .Z 3e jϕ3 = Z 2 e jϕ2 .Z 4 e jϕ4 ôn hay lµ Z1.Z 3 = Z 2 .Z 4 m ϕ1 + ϕ3 = ϕ2 + ϕ4 ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 LCR-Digibridge 11/33
  12. Phương pháp cầu L -Đ  Dùa vµo ®iÒu kiÖn c©n b»ng CÇu ®o ®iÖn c¶m cÇu, ta cã: “cÇu tÝch sè” M 1 R3 ( Rx + jω Lx ). R1.= Rx 1 + jωC4 LT Lx R4 R1.R3 + jωC4 R1.R3 = Rx + jω Lx R4 ôn  Do vËy: Rx = R1.R3 m R4 Lx = R1.R3 .C4 ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 12/33
  13. CÇu ®o ®iÖn dung Phương pháp cầu “cÇu tØ sè” L -Đ  Dùa vµo ®iÒu kiÖn c©n b»ng cÇu, ta cã: M  1   1  R1.  R3 +  = R2 .  Rx +  LT  jω C3   j ω C x  R R R1.R3 + 1 = R2 .Rx + 2 jωC3 ôn jωC x R1 Do vËy: Rx = .R3 Gãc tæn hao cña tô ®iÖn m  R2 R2 Cx = .C3 tgδ ω= = Rx Cx ω R3C3 ộ R1 B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 13/33
  14. Phương pháp cầu L -Đ M LT ôn m  M¹ch cÇu ch÷ “T” c©n b»ng sö dông trong thùc tÕ ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 14/33
  15. Phương pháp cầu L -Đ  CÇn ®¶m b¶o ®iÖn ¸p cÊp cho cÇu ph¶i lµ ®iÖn ¸p ®iÒu hoµ  Bé phËn chØ thÞ cña cÇu: M  Tai nghe  V«n mÐt t¸ch sãng LT  èng tia ®iÖn tö  Th­êng dïng bé K§ chän läc tÇn sè ë m¹ch chØ thÞ ®Ó gi¶m ¶nh h­ëng cña c¸c ph©n l­îng hµi ôn  §Æc ®iÓm chung cña ph­¬ng ph¸p cÇu:  Th­êng dïng ®Ó ®o ë tÇn sè thÊp (vµi KHz), mét sè cã thÓ m dïng víi tÇn sè cao h¬n (h¬n 30 MHz) nh­ng yªu cÇu thiÕt kÕ ®Æc biÖt)  Sai số kho¶ng 1 – 5% ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 15/33
  16. Ph­¬ng ph¸p céng h­ëng L -Đ §o ®iÖn dung b»ng ph­¬ng ph¸p céng h­ëng M   §o ®iÖn c¶m b»ng ph­¬ng ph¸p céng h­ëng LT  §o ®iÖn trë m¹ch céng h­ëng  §o hÖ sè phÈm chÊt cña m¹ch céng h­ëng ôn m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 16/33
  17. Ph­¬ng ph¸p céng h­ëng ®o ®iÖn dung L Nguyªn t¾c: dùa trªn hiÖn t­îng céng h­ëng cña m¹ch -Đ  ®iÖn cã phÇn tö ®iÖn dung vµ ®iÖn c¶m M TÇn sè céng h­ëng của Bộ C m¹ch: LT L dao động x 1 fo = 2π LCx ôn 1 M Do vËy: Cx = [F ] 4π 2 f o2 L Thùc tÕ, sö dông c«ng thøc: víi f 0 [ Hz ] vµ L [ H ] m 2,53.104 Cx = [ pF ] víi f 0 [ MHz ] vµ L [ µ H ] ộ f o2 L B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 17/33
  18. Ph­¬ng ph¸p céng h­ëng ®o ®iÖn dung L Khắc phục: -Đ phương pháp thế Sai số của phương pháp cộng hưởng: M   Do điện dung ký sinh của cuộn cảm L và LT dây nối  Do sự bất ổn định của tần số bộ dao dộng ôn cao tần  Do sai số của điện cảm mẫu L m  Do xác định sai điểm cộng hưởng Khắc phục: đo ộ từ 2 phía điểm B cộng hưởng © Mai Quốc Khánh - 04/2010 18/33
  19. Ph­¬ng ph¸p céng h­ëng ®o ®iÖn dung L -Đ  Phương pháp thế khắc phục ảnh hưởng của điện dung ký sinh của cuộn cảm M LT Bộ L C Cm dao động x ôn Cks m S¬ ®å ph­¬ng ph¸p thÕ sö dông khi Cx < Cm-max ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 19/33
  20. Ph­¬ng ph¸p céng h­ëng ®o ®iÖn dung L Hai b­íc tiÕn hµnh phÐp ®o -Đ  1. B­íc 1: m¾c ®iÖn dung mÉu M Cm, ®iÒu chØnh tÇn sè cña bé t¹o dao ®éng ®Ó ®¹t céng h­ëng. Khi ®ã, ®iÖn dung toµn LT Bộ L C Cm dao động x m¹ch céng h­ëng: CΣ = Cm1 + Cks Ck Cks - ®iÖn dung ký sinh s ôn 2. B­íc 2: gi÷ nguyªn tÇn sè dao ®éng, m¾c Cx song song víi Cm råi ®iÒu chØnh Cm sao cho ®¹t céng h­ëng: m CΣ = Cm2 + Cx + Cks  KÕt qu¶, Cx kh«ng phô thuéc vµo ®iÖn dung ký sinh ộ Cx = Cm1 - Cm2 B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 20/33
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2