intTypePromotion=1
ADSENSE

Giáo trình Đo lường điện tử (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:77

14
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Đo lường điện tử với mục tiêu giúp các bạn có thể trình bày khái niệm sai số trong đo lường, các loại sai số và biện pháp phòng tránh;Trình bày các loại cơ cấu đo dùng trong kỹ thuật điện, điện tử. Các loại máy đo thông dụng trong kỹ thuật: VOM, DVOM, máy hiện sóng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Đo lường điện tử (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

  1. UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ NGÀNH, NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số:257 /QĐ-TCĐNĐT ngày13 tháng 7 năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017
  2. TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
  3. LỜI GIỚI THIỆU TÊN MÔ ĐUN ĐO LƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Mã mô đun: I. Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: mô đun được bố trí dạy ngay từ đầu khóa học, trước khi học các môn MĐ15, MĐ16, MĐ18…… và có thể học song song với môn cơ bản khác như MH09, MH10, MH11, - Tính chất: Là mô đun bắt buộc II. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày khái niệm sai số trong đo lường, các loại sai số và biện pháp phòng tránh. + Trình bày các loại cơ cấu đo dùng trong kỹ thuật điện, điện tử. Các loại máy đo thông dụng trong kỹ thuật: VOM, DVOM, máy hiện sóng. - Kỹ năng: + Sử dụng được VOM, máy hiện sóng, đo đạt các tín hiệu theo yêu cầu - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện công việc. III. Nội dung của môn học/mô đun: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời gian Thực hành, Kiểm tra Số Tên bài trong mô đun Tổng Lý thí nghiệm, thường TT số thuyết thảo luận, xuyên, định bài tập kỳ) 1 Bài 1: Đơn vị kích thước và các 4 4 tiêu chuẩn 1.Các đơn vị cơ hệ SI 2. Các đơn vị điện hệ SI 2 Bài 2: Đo lường và sai số trong 4 4 đo lường
  4. 1.Đo lường 2. Sai số trong đo lường 3. Thị sai 3 Bài 3: Thiết bị cơ điện 16 2 13 1 1. Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay 2. Ampe kế đo điện 1 chiều 3. Vôn kế 1 chiều. 4. VOM/DVOM vạn năng 5. Hướng dẫn sử dụng VOM/DVOM vạn năng Kiểm tra 4 Bài 4: Đo độ tự cảm và điện dung 4 4 1. Lý thuyết cầu xoay chiều. 2. Cầu điện dung. 3. Cầu điện cảm 5 Bài 5: Đo lường bằng máy hiện 14 1 13 sóng 1. Đo lường AC 2. Đo thời gian và tần số 3. Kiểm tra 1 1 6 Thi hết môn 2 2 Cộng 45 15 26 4 Đồng Tháp, ngày…..........tháng…........... năm 2017 Tham gia biên soạn Th.S Nguyễn Thanh Cường
  5. MỤC LỤC  BÀI 1: ĐƠN VỊ KÍCH THƯỚC VÀ CÁC TIÊU CHUẨN 3 1. Giới thiệu 2. Nội dung : 2.1. Các đơn vị cơ hệ SI 2.1.2 Đơn vị lực 7 2.1.3 Đơn vị lực 2.1.4 Đơn vị công suất 2.2 Đơn vị điện hệ SI BÀI 2: ĐO LƯỜNG VÀ AI Ố TRONG ĐO LƯỜNG 1 1. Giới thiệu 2. Nội dung bài 2.1. Đo lường 2. 2 Sai số trong đo lường 11 2.3 Bài tập ứng dụng 14 BÀI 3: THIẾT BỊ CƠ ĐIỆN 16 1. Giới thiệu 2. Nội dung bài 2.1.Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay 2.2. Ampe đo điện một chiều 19 2.3. Votl kế một chiều 27 2.4. VOM/DVOM vạn năng 32 2.5 Hướng dẫn sử dụng VOM/DVOM vạn năng 33 2.6 Thực hành 44 BÀI 4: ĐO ĐỘ TỰ CẢM VÀ ĐIỆN DUNG 51 1. Giới thiệu 2. Nội dung bài 2.1. Lý thuyết cầu xoay chiều 51 2. 2 .Cầu điện dung BÀI 5: ĐO LƯỜNG BẰNG MÁY HIỆN SỐNG 60 1. Giới thiệu 2. Nội dung bài 2.1. Đo điện áp xoay chiều AC ) 2.2 Đo chu kỳ T) và tần số f) của tín hiệu 62 2.3 Thực hành sử dụng Oscilloscop 63 1
  6. CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐO LƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Mã mô đun:MH1o Thời gian thực hiện mô đun: 75 giờ; Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành/ thực tập/ thí nghiệm/bài tập/ thảo luận: 52 giờ; Kiểm tra: 4giờ; Ôn thi: 0 giờ; Thi/ kiểm tra kết thúc môn học: 4 giờ, hình thức: Thực hành) I. Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: mô đun được bố trí dạy ngay từ đầu khóa học, trước khi học các môn MĐ15, MĐ16, MĐ18…… và có thể học song song với môn cơ bản khác như MH09, MH10, MH11, - Tính chất: Là mô đun bắt buộc II. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày khái niệm sai số trong đo lường, các loại sai số và biện pháp phòng tránh. + Trình bày các loại cơ cấu đo dùng trong kỹ thuật điện, điện tử. Các loại máy đo thông dụng trong kỹ thuật: VOM, DVOM, máy hiện sóng. - Kỹ năng: + Sử dụng được VOM, máy hiện sóng, đo đạt các tín hiệu theo yêu cầu - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện công việc. 2
  7. BÀI 1: ĐƠN VỊ KÍCH THƯỚC VÀ CÁC TIÊU CHUẨN Mã mô đun:MĐ 13 -01 2. Giới thiệu Trong cuộc sống hường xuyên tiếp xúc với các đơn vị đo, tính toán cũng dựa trên các đơn vị mà chúng ta không thể ước lượng nó. Mục tiêu : - Trình bày các đơn vị cơ bản của hệ thống cơ và hệ thống điện thông dụng quốc tế SI) - Thực hiện chuyển đổi các đơn vị đo cơ bản trong hệ thống SI. - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. 2. Nội dung : 2.1. Các đơn vị cơ hệ I 2.1.1 Các đơn vị đo lường cơ bản: Ký Đại Tên Định nghĩa hiệu lượng Đơn vị đo chiều dài tương đương với chiều dài quãng đường đi được của một tia sáng trong chân không trong khoảng thời gian 1 / Chiều Mét m 299 792 458 giây (CGPM lần thứ 17 1983) dài Nghị quyết số 1, CR 97). Con số này là chính xác và mét được định nghĩa theo cách này. Đơn vị đo khối lượng bằng khối lượng của kilôgam tiêu chuẩn quốc tế quả cân hình trụ bằng hợp kim platin-iriđi) được giữ tại Viện đo lường quốc tế viết tắt tiếng Pháp: Khối BIPM), Sèvres, Pari CGPM lần thứ 1 Kilôgam kg lượng (1889), CR 34-38). Cũng lưu ý rằng kilôgam là đơn vị đo cơ bản có tiền tố duy nhất; gam được định nghĩa như là đơn vị suy ra, bằng 1 / 1 000 của kilôgam; các tiền tố như mêga được áp dụng đối với gam, không phải kg; ví 3
  8. dụ Gg, không phải Mkg. Nó cũng là đơn vị đo lường cơ bản duy nhất còn được định nghĩa bằng nguyên mẫu vật cụ thể thay vì được đo lường bằng các hiện tượng tự nhiên Xem thêm bài về kilôgam để có các định nghĩa khác). Đơn vị đo thời gian bằng chính xác 9 192 631 770 chu kỳ của bức xạ ứng với sự Thời chuyển tiếp giữa hai mức trạng thái cơ bản Giây s gian siêu tinh tế của nguyên tử xêzi-133 tại nhiệt độ 0 K CGPM lần thứ 13 1967-1968) Nghị quyết 1, CR 103). Đơn vị đo nhiệt độ nhiệt động học hay nhiệt Nhiệt độ độ tuyệt đối) là 1 / 273,16 chính xác) của Kelvin K nhiệt nhiệt độ nhiệt động học tại điểm cân bằng ba động học trạng thái của nước (CGPM lần thứ 13 1967) Nghị quyết 4, CR 104). Đơn vị đo lượng vật chất là lượng vật chất chứa các thực thể cơ bản bằng với số nguyên tử trong 0,012 kilôgam cacbon-12 nguyên Lượng chất CGPM lần thứ 14 1971) Nghị quyết 3, Mol mol vật chất CR 78). Các thực thể cơ bản có thể là các nguyên tử, phân tử, ion, điện tử (êlectron) hay hạt.) Nó xấp xỉ tương đương với 6,022 141 99 × 1023 đơn vị. Đơn vị đo cường độ chiếu sáng là cường độ chiếu sáng theo một hướng cho trước của Cường một nguồn phát ra bức xạ đơn sắc với tần số Candela cd độ chiếu 540×1012 héc và cường độ bức xạ theo sáng hướng đó là 1/683 oát trên một sterađian CGPM lần thứ 16 1979) Nghị quyết 3, CR 100). 4
  9. 2.1.2. Đơn vị lực Niutơn N Lực kg m s -2 2.1.3. Đơn vị công Jun J Công N m = kg m2 s-2 2.1.4. Đơn vị công suất Oát W Công suất J/s = kg m2 s-3 2.2. Các đơn vị điện hệ I Các đơn vị đo lường của SI được suy ra từ các đơn vị đo cơ bản. Đại Ký Tên lượng Định nghĩa hiệu đo Đơn vị đo cường độ dòng điện là dòng điện cố định, nếu nó chạy trong hai dây dẫn song Cường song dài vô hạn có tiết diện không đáng kể, Ampe A độ dòng đặt cách nhau 1 mét trong chân không, thì điện sinh ra một lực giữa hai dây này bằng 2×10−7 niutơn trên một mét chiều dài CGPM lần thứ 9 1948), Nghị quyết 7, CR 70). Hiệu Vôn V J/C = kg m2 A-1 s-3 điện thế 5
  10. Ohm Ω Điện trở V/A = kg m2 A-2 s-3 Từ weber Wb kg m2 s-2 A-1 thông Cường Henry H độ tự Ω s = kg m2 A-2 s-2 cảm Điện Farad F Ω-1 s = A2 s4 kg-1 m-2 dung Đơn vị đo góc khối là góc khối trương tại Góc tâm của một hình cầu có bán kính r theo một sterađian sr khối phần trên bề mặt của hình cầu có diện tích r². Như vậy ta có 4π sterađian trong hình cầu. Các đơn vị đo cơ bản có thể ghép với nhau để suy ra những đơn vị đo khác cho các đại lượng khác. Một số có tên theo bảng dưới đây. Các đơn vị dẫn xuất của SI với tên đặc biệt: Ký Tên Đại lượng đo Chuyển sang đơn vị cơ bản hiệu Héc Hz Tần số s-1 pascal Pa Áp suất N/m2 = kg m-1 s-2 Thông lượng Lumen lm chiếu sáng cd (quang thông) 6
  11. Lux lx Độ rọi cd m-2 Culông C Tĩnh điện As Cường độ cảm Tesla T Wb/m2 = kg s-2 A-1 ứng từ Siemens S Độ dẫn điện Ω-1 = kg-1 m-2 A² s³ Cường độ phóng xạ (phân -1 Becơren Bq s rã trên đơn vị thời gian) Lượng hấp thụ Gray Gy của bức xạ ion J/kg = m2 s-2 hóa) Lượng tương Sievert Sv đương của J/kg = m² s-2 bức xạ ion hóa) Độ hoạt hóa Katal kat mol/s = mol s-1 xúc tác Độ C °C nhiệt độ nhiệt độ nhiệt động học K - 273,15 Đơn vị đo góc là góc trương tại tâm của một hình tròn theo một cung có Rađian rad Góc chiều dài bằng chiều dài bán kính của đường tròn. Như vậy ta có 2π rađian trong hình tròn. 7
  12. BÀI 2: ĐO LƯỜNG VÀ AI Ố TRONG ĐO LƯỜNG Mã mô đun:MĐ 13 -02 1. Giới thiệu Trong thực tế khi chúng ta thực hiện quá trình đo đạ sẽ xảy ra những lỗi trong quá trình đo như: sai về cách đo, sử dụng dụng cụ đo, đọc sai số…..như vậy những nguyên nhân đó do đâu thì trong bài sẽ cho ta hiểu rõ hơn. Mục tiêu - Trình bày các sai số trong kỹ thuật đo lường. - Nhận biết sai số, phân tích nguyên nhân và biện pháp phòng tránh giảm sai số trong đo lường. - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. 2. Nội dung bài: 2.1. Đo lường Trong thực tế cuộc sống quá trình cân đo đong đếm diễn ra liên tục với mọi đối tượng, việc cân đo đong đếm này vô cùng cần thiết và quan trọng. Với một đối tượng cụ thể nào đó quá trình này diễn ra theo từng đặc trưng của chủng loại đó, và với một đơn vị đã được định trước. Trong lĩnh vực kỹ thuật đo lường không chỉ thông báo trị số của đại lượng cần đo mà còn làm nhiệm vụ kiểm tra, điều khiển và xử lý thông tin. Đối với ngành điện việc đo lường các thông số của mạch điện là vô cùng quan trọng. Nó cần thiết cho quá trình thiết kế lắp đặt, kiểm tra vận hành cũng như dò tìm hư hỏng trong mạch điện. 2.1.1. Độ chính xác và mức chính xác Đo lường là quá trình so sánh đại lượng chưa biết đại lượng đo) với đại lượng đã biết cùng loại được chọn làm mẫu mẫu này được gọi là đơn vị). Như vậy công việc đo lường là nối thiết bị đo vào hệ thống được khảo sát và quan sát kết quả đo được các đại lượng cần thiết trên thiết bị đo hoặc dụng cụ đo. 2.1.2. Các tiêu chuẩn đo: + ố đo: là kết quả của quá trình đo, kết quả này được thể hiện bằng một con số cụ thể. + Dụng cụ đo và mẫu đo: - Dụng cụ đo: 8
  13. Các dụng cụ thực hiện việc đo được gọi là dụng cụ đo như: dụng cụ đo dòng điện Ampemét), dụng cụ đo điện áp Vônmét) dụng cụ đo công suất (Oátmét) v.v... - Mẫu đo: là dụng cụ dùng để khôi phục một đại lượng vật lý nhất định có trị số cho trước, mẫu đo được chia làm 2 loại sau: - Loại làm mẫu: dùng để kiểm tra các mẫu đo và dụng cụ đo khác, loại này được chế tạo và sử dụng theo tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo làm việc chính xác cao. - Loại công tác: được sử dụng đo lường trong thực tế, loại này gồm 2 nhóm sau:  Mẫu đo và dụng cụ đo thí nghiệm.  Mẫu đo và dụng cụ đo dùng trong sản xuất. 2.1.3 K thuật đo Trong đo lường chúng ta có hai phương pháp đo: a. Phương pháp đo trực tiếp: Là phương pháp đo mà đại lượng cần đo được so sánh trực tiếp với mẫu đo. Phương pháp này được chia thành 2 cách đo: - Phương pháp đo đọc số thẳng. - Phương pháp đo so sánh là phương pháp mà đại lượng cần đo được so sánh với mẫu đo cùng loại đã biết trị số. Ví dụ: Dùng cầu đo điện để đo điện trở, dùng cầu đo để đo điện dụng v.v... b. Phương pháp đo gián tiếp: Là phương pháp đo trong đó đại lượng cần đo sẽ được tính ra từ kết quả đo các đại lượng khác có liên quan. Ví dụ: Muốn đo điện áp nhưng không có Vônmét, ta đo điện áp bằng cách: - Dùng ômmét đo điện trở của mạch. - Dùng Ampemét đo dòng điện đi qua mạch. Sau đó áp dụng các công thức hoặc các định luật đã biết để tính ra trị số điện áp cần đo. 2.2. Sai số 2.2.1 Khái niệm về sai số: Khi đo, số chỉ của dụng cụ đo cũng như kết quả tính toán luôn có sự sai lệch với giá trị thực của đại lượng cần đo. Lượng sai lệch này gọi là sai số. 2.2.2 ai số hệ thống : 9
  14. Là sai số cơ bản mà giá trị của nó luôn không đổi hoặc thay đổi có quy luật. Sai số này về nguyên tắc có thể loại trừ được. Nguyên nhân: Do quá trình chế tạo dụng cụ đo như ma sát, khắc vạch trên thang đo v.v... Sai số do ảnh hưởng của điều kiện môi trường cụ thể như nhiệt độ môi trường thay đổi, chịu ảnh hưởng của điện trường, từ trường, độ ẩm, áp suất v.v.. 2.2.3 ai số cá nhân: Là sai số do người sử dụng và một số ảnh hưởng khác gây nên. Nguyên nhân: - Do chủ quan trong cách thức đo, trong cách đọc trị số, do thao tác đo không đúng dẫn đến giá trị của đại lượng cần đo thay đổi. - Do người đo nhìn lệch, nhìn nghiêng, đọc sai v.v... - Dùng công thức tính toán không thích hợp, dùng công thức gần đúng trong tính toán.v.v... 2.2.4 Phương pháp tính sai số: Gọi: A: kết quả đo được. A1: giá trị thực của đại lượng cần đo. a. Tính sai số như sau: - Sai số tuyệt đối: A =A1 - A (2.1) A gọi là sai số tuyệt đối của phép đo - Sai số tương đối: A hoặc A A%  .100 A%  *100 (2.2) A A1 Phép đo có A càng nhỏ thì càng chính xác. - Sai số qui đổi qđ A A A  qd %  .100  1 100 (2.3) Adm Adm Ađm: giới hạn đo của dụng cụ đo giá trị lớn nhất của thang đo) Quan hệ giữa sai số tương đối và sai số qui đổi: A A A  qd %  .100   AK d (2.4) Adm A Adm A là hệ số sử dụng thang đo K  1) Kd  d Adm 10
  15. Nếu Kd càng gần bằng 1 thì đại lượng đo gần bằng giới hạn đo, A càng bé thì phép đo càng chính xác. Thông thường phép đo càng chính xác khi Kd  1/2. Ví dụ: Một dòng điện có giá trị thực là 5A. Dùng Ampemét có giới hạn đo 10A để đo dòng điện này. Kết quả đo được 4,95 A. Tính sai số tuyệt đối, sai số tương đối, sai số qui đổi. Giải: + Sai số tuyệt đối: A =A1 - A= 5 - 4,95 = 0,05 A + Sai số tương đối: A hoặc A 0,05 A%  .100 A%  .100  .100  1 A A1 5 + Sai số qui đổi: A 0,05  qd %  .100  100  0,5 Adm 10 b. Biểu diễn số đo: Kết quả đo được biểu diễn dưới dạng: X A và ta có X = A.X0 (2.5) X0 Trong đó: X là đại lượng đo X0 là đơn vị đo A là con số kết quả đo. Ví dụ: I = 5A thì: Đại lượng đo là: dòng điện I) Đơn vị đo là: Ampe A) Con số kết quả đo là: 5 c. Hệ đơn vị đo: + Giới thiệu hệ I (systerme Internatinal – Sl Unit): hệ thống đơn vị đo lường quốc tế thông dụng nhất, hệ thống này qui định các đơn vị cơ bản cho các đại lượng sau: - Độ dài: tính bằng mét m). - Khối lượng: tính bằng kilôgam kg). - Thời gian: tính bằng giây s). - Dòng điện: tính bằng Ampe A). + Bội và ước số của đơn vị cơ bản: Bội số: ước số: 11
  16. + Tiga (T): 1012 + Mili (m): 10-3 + Giga (G): 109 + Micro (): 10-6 + Mêga (M): 106 + Nano (n): 10-9 + Kilô (K): 103 + Pico (p): 10-12 2.2.5 . ai số ngẫu nhiên Tiến hành đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình của chúng. Ví dụ: Đo giá trị của một điện trở ta tiến hành 4 lần đo như sau: - Lần 1 ta đo được giá tri của điện trở là X1 = 50,1. - Lần 2 ta đo được giá tri của điện trở là X2 = 49,7. - Lần 3 ta đo được giá tri của điện trở là X3 = 49,6. - Lần 4 ta đo được giá tri của điện trở là X4 = 50,2. Giá trị trung bình: X 1  X 2  X 3  X 4 50,1  49,7  49,6  50,2 X   49,9 . 4 4 Độ lệch của từng giá trị đo: gọi độ lệch là d. d1 = 50,1 – 49,9 = 0,2. d2 = 49,7 – 49,9 = - 0,2. d3 = 49,6 – 49,9 = - 0,3. d2 = 50,2 – 49,9 = 0,3. Tổng đại số của các độ lệch: dtổng= 0,2 - 0,2 - 0,3 + 0,3 = 0. Như vậy khi tổng đại số của các độ lệch của các lần đo so với trị trung bình bằng ‘’không’’ thì sự phân tán của các kết quả đo xung quanh giá trị trung bình. BÀI TẬP ỨNG DỤNG 1/ Bài tập 1: Một dòng điện có giá trị thực là 20A. Dùng Ampemét có giới hạn đo 30A để đo dòng điện này. Kết quả đo được 9,95 A. Tính sai số tuyệt đối, sai số tương đối, sai số qui đổi. 2/ Bài tập 2: : Một nguồn điện có giá trị điện áp thực là 220V. Dùng Ampemét có giới hạn đo 300V để đo điện áp này. Kết quả đo được 230 V. Tính sai số tuyệt đối, sai số tương đối, sai số qui đổi. 3/ Bài tập 3: Đo giá trị của một nguồn điện ta tiến hành 4 lần đo như sau: 12
  17. - Lần 1 ta đo được giá tri của điện áp là X1 = 222V. - Lần 2 ta đo được giá tri của điện áp là X2 = 218V. - Lần 3 ta đo được giá tri của điện áp là X3 = 217V. - Lần 4 ta đo được giá tri của điện áp là X4 = 223V. Giá trị trung bình, độ lệch của từng giá trị đo. 13
  18. BÀI 3 : THIẾT BỊ CƠ ĐIỆN Mã mô đun:MĐ 13 -03 1. Giới thiệu - Trong việc kiểm tra các thông số vào, ra về các đại lương đo hay đơn vị đo rất quan trọng trong các ngành kỹ thuật như cơ khí, điện, điện tử……như vậy chúng ta cần có những thiết bị đo cho đúng với yêu cầu. - Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động các thiết bị đo lường dùng kim và chỉ thị số thông dụng trong kỹ thuật điện, điện tử. - Sử dụng VOM/DVOM đo đạt và ghi nhận đúng các thông số theo yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy định của xưởng, - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. 2. Nội dung bài: 2.1.Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay 2.1.1. Cấu tạo, ký hiệu nguyên lý làm việc: a. Ký hiệu: Hình 3.1a: Ký hiệu cơ cấu từ Hình 3.1b: Ký hiệu cơ cấu từ điện điện có chỉnh lưu 14
  19. b. ơ đồ cấu tạo: Kim chỉ thị Khe hở cực từ Nam châm Cực từ N  S Cuộn dây Lỏi sắt non Lò xo Đối trọng Hình 3.2: ơ đồ cấu tạo cơ cấu đo kiểu từ điện. + Khung quay: khung quay bằng nhôm hình chữ nhật, trên khung có quấn dây đồng bọc vecni. Toàn bộ khối lượng khung quay phải càng nhỏ càng tốt để sao cho mômen quán tính càng nhỏ càng tốt. Toàn bộ khung quay được đặt trên trục quay hoặc treo bởi dây treo. + Nam châm vĩnh cửu: khung quay được đặt giữa hai cực từ N-S của nam châm vĩnh cửu. + Lõi sắt non hình trụ nằm trong khung quay tương đối đều. + Kim chỉ thị được gắn chặt trên trục quay hoặc dây treo. Phía sau kim chỉ thị có mang đối trọng để sao cho trọng tâm của kim chỉ thị nằm trên trục quay hoặc dây treo. + Lò xo đối kháng kiểm soát) hoặc dây treo có nhiệm vụ kéo kim chỉ thị về vị trí ban đầu điểm 0) và kiểm soát sự quay của kim chỉ thị. 15
  20. c. ơ đồ nguyên lý: N F b F‘ S Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu đo kiểu từ điện d. Nguyên lý hoạt động: - Khi có dòng điện cần đo I đi vào cuộn dây trên khung quay sẽ tác dụng với từ trường ở khe hở tạo ra lực điện từ F: F = N.B.l.L (3.1) Trong đó: N: số vòng dây quấn của cuộn dây. B: mật độ từ thông xuyên qua khung dây. L: chiều dài của khung dây. I: cường độ dòng điện. Lực điện từ này sẽ sinh ra một mômen quay Mq: b M q  2F  NBILb (3.2) 2 Trong đó: b là bề rộng của khung dây L.b = S là diện tích của khung dây. Nên: Mq = N.B.S.I (3.3) Mômen quay này làm phần động mang kim đo quay đi một góc  nào đó và lò xo đối kháng bị xoắn lại tạo ra mômen đối kháng Mđk tỷ lệ với góc quay . Mđk = K. K là độ cứng của lò xo) Kim của cơ cấu sẽ đứng lại khi hai mômen trên bằng nhau. 16
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2