intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trinh : KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ part 6

Chia sẻ: Ouiour Isihf | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST
Báo xấu
126
lượt xem 27
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thành phần hướng theo phương bán kính F1// và F2// không tạo ra mô men quay. Thành phần hướng theo phương vuông góc sẽ tạo ra các mô men quay M1 và M2 ngược chiều nhau. Mô men quay tổng cộng sẽ là: M = M1 – M2. (2-62) 6.4.2. Công tơ cảm ứng một pha. a) Cấu tạo. Trên hình 2-61 là sơ đồ cấu tạo của công tơ cảm ứng một pha hay máy đếm điện năng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trinh : KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ part 6

  1. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 81 - caûm öùng I1 vaø I2. Töông taùc giöõa I1 , I2 vaø töø tröôøng bieán thieân laøm phaùt sinh caùc löïc töø F1 vaø F2 coù phöông vaø chieàu chæ ra treân hình veõ. Hình 2-60 . Cô caáu ño caûm öùng 2 töø thoâng Phaân tích F1 vaø F2 ra 2 thaønh phaàn: song song vaø vuoâng goùc vôùi phöông baùn kính. F 1 = F 1 // + F 2 ⊥ F 2 = F 1 // + F 2 ⊥ Thaønh phaàn höôùng theo phöông baùn kính F1// vaø F2// khoâng taïo ra moâ men quay. Thaønh phaàn höôùng theo phöông vuoâng goùc seõ taïo ra caùc moâ men quay M1 vaø M2 ngöôïc chieàu nhau. Moâ men quay toång coäng seõ laø: M = M1 – M2. (2-62) 6.4.2. Coâng tô caûm öùng moät pha. a) Caáu taïo. Treân hình 2-61 laø sô ñoà caáu taïo cuûa coâng tô caûm öùng moät pha hay maùy ñeám ñieän naêng. Veà hình thöùc coù nhieàu daïng khaùc nhau, tuy nhieân chuùng ñeàu coù nhöõng chi tieát chính sau: – Cuoän daây ñieän aùp 1 vaø cuoän daây doøng 4 6 ñieän 2; – Ñóa caûm öùng 3 vaø truïc quay 4; 5 – Nam chaâm caûn dòu 5; – Cô caáu ñeám 6. Cuoän daây ñieän aùp 1 coøn goïi laø cuoän theá ñöôïc maéc song song vôùi phuï taûi, coù maïch töø laøm baèng theùp laù kyõ thuaät ñeå traùnh doøng xoaùy. Soá voøng daây thay ñoåi theo giaù trò ñieän aùp ñònh möùc cuûa coâng tô. Vôùi loaïi 110 V, soá voøng daây töø 3000 ÷ 4000 voøng. Vôùi ñieän aùp ñònh möùc 220V thì soá voøng daây laø 6000÷7000 voøng loaïi daây ñoàng coù Φ = 0,12÷0,14mm. Hình 2-61. Coâng tô 1 pha Cuoän doøng ñieän 2 maéc noái tieáp vôùi taûi. Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  2. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 82 - Soá voøng daây cuûa cuoän doøng töø 20-30 voøng baèng daây ñoàng Φ = (1,4÷2,0)mm khi doøng ñònh möùc cuûa coâng tô laø 5A. Côõ daây ñaûm baûo soá ampe-voøng cuûa cuoän doøng côõ 90÷150Avg. b)Nguyeân lyù laøm vieäc. Ñieän naêng tieâu thuï treân phuï taûi trong khoaûng thôøi gian töø t1 ñeán t2 ñöôïc tính baèng coâng thöùc: t2 ∫ Pdt WT = (2-63) t1 Maùy ñeám ñöôïc thieát keá sao cho vaän toác quay cuûa ñóa tyû leä vôùi coâng suaát tieâu thuï trong maïch ño. (2-64) P = kn Trong ñoù n – Vaän toác quay cuûa ñiaõ; k – Heä soá tyû leä, ñöôïc goïi laø haèng soá cuûa coâng tô. Soá voøng maø ñóa quay ñöôïc trong khoaûng thôøi gian töø t1 ÷ t2 laø: t2 t2 1 1 ∫ ndt = ∫ Pdt = k WT NT = k t1 t1 WT = kN T Nhö vaäy: (2-65) Coâng thöùc (2-65) cho thaáy, ñieän naêng maø phuï taûi tieâu thuï trong khoaûng thôøi gian t1 ñeán t2 tyû leä vôùi soá voøng quay cuûa coâng tô sau khoaûng thôøi gian ñoù. Heä soá tyû keä k thöôøng ñöôïc choïn vôùi caùc giaù trò 600, 1200 vaø 2400 voøng/1kW. 6.4.3. Ño ñieän naêng trong maïch ñieän 3 pha. a) Duøng coâng tô 1 pha. Ñeå ño ñieän naêng trong maïch 3 pha coù theå söû duïng caùc coâng tô 1 pha maéc trong maïch taûi cuûa moãi pha. Treân hình 2-62 laø sô ñoà ño ñieän naêng trong maïch 3 pha 4 daây baèng 3 coâng tô 1 pha. Ñieän naêng tieâu thuï cuûa phuï taûi 3 pha baèng toång soá chæ cuûa caû 3 coâng tô. W1 W2 W3 4 4 4 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A B Z C O Hình 2-62. Ño ñieän naêng trong maïch 3 pha 4 daây baèng 3 coâng tô 1 pha Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  3. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 83 - Cuõng töông töï nhö phaàn ño coâng suaát trong maïch 3 pha, vôùi maïch ñieän 3 pha 3 daây coù theå söû duïng 2 coâng tô 1 pha vaø maéc theo sô ñoà hình 2-63. Luùc ñoù ñieän aùp ñaët vaøo cuoän theá cuûa moãi coâng tô seõ laø ñieän aùp daây. Ñieän naêng tieâu thuï treân phuï taûi baèng toång soá ñeám cuûa caû 2 coâng tô. W1 W2 4 4 1 2 3 1 2 3 A B Z C Hình 2-63. Ño ñieän naêng trong maïch 3 pha 3 daây baèng 2 coâng tô 1 pha b) Duøng coâng tô 3 pha. Trong thöïc teá ñeå tieän duïng ngöôøi ta cheá taïo caùc coâng tô caûm öùng 3 pha vôùi caùc cô caáu 1 ñóa (hình 2-64) , 2 ñóa (hình 2-65, hình 2-66) vaø cô caáu 3 ñóa caûm öùng (hình 2- 66). 4 5 1 2 3 6 A B Z C Hình 2-64. Coâng tô 3 pha vôùi cô caáu 1 ñóa Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  4. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 84 - 4 5 1 2 3 6 A B Z C Hình 2-65. Coâng tô 3 pha vôùi cô caáu 2 ñóa Hình 2-66. Caáu taïo coâng tô 3 pha vôùi cô caáu 2 ñóa caûm öùng Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  5. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 85 - 8 1 2 4 6 7 3 5 A B Z C O Hình 2-67. Coâng tô 3 pha vôùi cô caáu 3 ñóa caûm öùng 6.5. Bieán doøng vaø bieán aùp ño löôøng. 6.5.1. Khaùi nieäm chung. Trong maïch ñieän xoay chieàu, ñeå môû roäng giôùi baïn ño cuûa caùc duïng cuï ngöôøi ta söû duïng caùc bieán aùp ño löôøng. Nhieäm vuï cuûa caùc bieán aùp vaø bieán doøng laø chuyeån caùc giaù trò ñieän aùp vaø doøng ñieän lôùn veà caùc giaù trò nhoû hôn ñeå phuø hôïp vôùi maïch ño. Caùc bieán doøng vaø bieán aùp ño löôøng coøn coù taùc duïng caùch ly maïch ñieän cao aùp vôùi duïng cuï ño ñeå baûo ñaûm an toaøn cho ngöôøi söû duïng. Veà nguyeân lyù caáu taïo, caùc bieán doøng vaø bieán aùp ño löôøng gioáng nhö caùc bieán aùp ñoäng löïc. 6.5.2. Bieán doøng TI. Bieán doøng TI ñöôïc aùp duïng ñeå môû roäng giôùi haïn ño doøng cho caùc duïng cuï ño. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa bieán doøng TI vaø caùch maéc trong maïch ño nhö hình veõ 2-68. Cuoän sô caáp W1 cuûa TI maéc noái tieáp vôùi taûi Z. Cuoän thöù caáp W2 ñöôïc kheùp kín baèng ampemeùt hoaëc cuoän doøng cuûa wattmeùt ñieän ñoäng, hoaëc cuoän doøng cuûa coâng tô ñieän. Vì ñieän trôû cuûa cuoän thöù caáp raát nhoû neân coù theå coi ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng cuûa maùy bieán doøng laø cheá ñoä ngaén maïch cuoän thöù caáp. Cuoän sô caáp cuûa bieán doøng caàn phaûi ñöôïc caùch ñieän toát vôùi cuoän thöù vaø vôùi voû maùy. Ñeå ñaûm baûo an toaøn cho ngöôøi söû duïng Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  6. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 86 - ngöôøi ta noái ñaát voû maùy vaø moät ñaàu cuoän thöù caáp. Ñieän aùp thöù caáp cuûa bieán doøng thöôøng töø 1-6V. Doøng sô caáp thay ñoåi theo taûi, coøn doøng thöù caáp cuûa moïi maùy bieán doøng Hình 2-68 ñöôïc thieát laäp ôû cheá ñoä ñònh möùc laø 5 A hoaëc 1A. Thoâng soá cô baûn cuûa bieán doøng laø heä soá bieán doøng ñònh möùc: I 1n kI = (2-66) I 2n vôùi I1n vaø I2n laø trò soá ñònh möùc cuûa doøng sô caáp vaø doøng thöù caáp cuûa TI. Heä soá bieán doøng ñònh möùc kI khaùc vôùi heä soá bieán aùp k21 = W2/W1 moät löôïng khoâng ñaùng keå, vaø trong thöïc teá vôùi ñoä chính xaùc cho pheùp thöôøng laáy k = k21. Khi ño, duïng cuï ño ñöôïc maéc vaøo cuoän thöù caáp cuûa TI. Giaù trò cuûa doøng caàn ño seõ baèng soá chæ cuûa duïng cuï nhaân vôùi heä soá bieán doøng ñònh möùc ghi treân duïng cuï. Maùy bieán doøng caáu taïo theo nhieàu daïng khaùc nhau, nhö loaïi coá ñònh, loaïi xaùch tay. Ñeå tieän lôïi khi söû duïng ngöôøi ta thieát keá toå hôïp bieán doøng vôùi duïng cuï ño trong cuøng moät duïng cuï ño hôïp boä nhö ampemeùt kìm. Treân hình 2-69 laø hình daùng cuûa ampemeùt kìm Ц-91. –Chuù yù. Cheá ñoä laøm vieäc ñònh möùc cuûa maùy bieán doøng TI laø cheá ñoä ngaén maïch cuoän thöù caáp. Do ñoù neáu thaùo gôõ ampemeùt ra khoûi bieán doøng TI caàn noái taét 2 ñaàu daây cuoän thöù, traùnh aûnh höôûng cuûa doøng töø hoùa I0 laøm toån hao töø ñoát noùng TI. Hình 2-69. Ampemeùt kìm Ц-91 6.5.3. Bieán aùp ño löôøng TU. Bieán aùp ño löôøng ñöôïc duøng ñeå môû roäng thang ño cho caùc duïng cuï khi laøm vieäc vôùi löôùi ñieän cao theá. Caáu taïo vaø caùch maéc bieán aùp vaøo maïch ño nhö treân hình 2-70. Cuoän sô caáp W1 maéc vaøo löôùi ñieän caàn ño, coøn cuoän thöù caáp W2 ñöôïc maéc vôùi ñoàng hoà ño voân keá. Giaù trò ñieän aùp ñònh möùc ñoái vôùi cuoän sô caáp cuûa TU theo ГОСТ töø 380 V ÷ 500kV. Vôùi caùc ñieän aùp ñònh möùc nhoû hôn 3kV aùp duïng chaát caùch ñieän khoâ, coøn khi ñieän aùp cao hôn 3kV phaûi söû duïng chaát caùch ñieän laø daàu. Khi ñieän aùp ñònh möùc cuoän sô laø 35kV duøng maùy bieán aùp moät caáp, vôùi caùc ñieän aùp 110kV vaø cao hôn phaûi söû duïng caùc maùy bieán aùp töø 2 caáp trôû leân. Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  7. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 87 - Giaù trò ñieän aùp thöù caáp U2 ñònh möùc vôùi caùc bieán aùp TU laø 100V hoaëc 100 3 V. Bình thöôøng TU laøm vieäc ôû cheá ñoä gaàn nhö hôû maïch vì ñieän trôû cuûa voân keá voâ cuøng lôùn. Ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng cuûa TU raát khaùc vôùi TI. Ñoái vôùi TI doøng sô caáp I1 coù Hình 2-70. Bieán ñieän aùp TU theå bieán thieân trong phaïm vi khaù roäng, tuøy theo phuï taûi. Coøn vôùi TU thoâng thöôøng laøm vieäc vôùi ñieän aùp beân sô caáp bieán ñoåi khoâng nhieàu. Thoâng soá cô baûn cuûa TU laø heä soá bieán aùp ñònh möùc: U 1n kU = U 2n Trong thöïc teá caùc maùy bieán aùp ño löôøng TU ñöôïc saûn suaát vôùi caùc caáp chính xaùc 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1 vaø 3. Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  8. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 88 - CHÖÔNG III: QUAN SAÙT VAØ GHI DAÏNG TÍN HIEÄU 1. DAO ÑOÄNG KYÙ ÑIEÄN TÖÛ Trong kyõ thuaät ño löôøng ñieän vaø voâ tuyeán ñieän, moät trong nhöõng yeâu caàu cô baûn ñeå xaùc ñònh tín hieäu laø quan saùt daïng vaø ño caùc tham soá cuûa tín hieäu. Caùc tín hieäu ñieän vaø voâ tuyeán ñieän laø nhöõng haøm bieán thieân theo thôøi gian. Do vaäy, neáu thöïc hieän ñöôïc moät thieát bò ñeå veõ tröïc tieáp ñoà thò bieán thieân cuûa tín hieäu theo thôøi gian thì coù theå quan saùt ñöôïc hình daïng vaø ño löôøng ñöôïc caùc thoâng soá ñaëc tính cuûa noù. Thieát bò cho pheùp quan saùt vaø ño ñaïc caùc tham soá cuûa tín hieäu laø maùy hieän soùng hay dao ñoäng kyù ñieän töû (oscilloscope). Dao ñoäng kyù ñieän töû laø thieát bò ño thöïc hieän veõ dao ñoäng ñoà vaø hieän hình daïng soùng tín hieäu nhôø oáng tia ñieän töû CRT (Cathode Ray Tube). Dao ñoäng kyù ñieän töû coù theå ño haøng loaït caùc thoâng soá cuûa tín hieäu: trò ñænh, trò töùc thôøi cuûa ñieän aùp, doøng ñieän; ño thôøi haïn xung, taàn soá, ño di pha, ño heä soá ñieàu cheá bieân ñoä, veõ ñaëc tuyeán caùc linh kieän. Nhôø trôû khaùng loái vaøo raát lôùn neân pheùp ño coù öu ñieåm khoâng laøm aûnh höôûng tôùi cheá ñoä coâng taùc cuûa maïch. Nhôø ñoä nhaïy cao dao ñoäng kyù ñieän töû cho pheùp khaûo saùt caùc quaù trình raát yeáu caû tuaàn hoaøn laãn quaù trình xung vôùi khaû naêng phaân bieät cao. Caùc dao ñoäng kyù ñieän töû ñöôïc phaân loaïi theo caùc daáu hieäu khaùc nhau: – Phaân loaïi theo daõi taàn: taàn cao, taàn thaáp; – Phaân loaïi theo keânh ño: 1 keânh, 2 keânh, nhieàu keânh; – Phaân loaïi theo soá tia ñieän töû: 1 tia hay nhieàu tia; – Loaïi coù nhôù hay khoâng coù nhôù. Nhôø caùc ñaëc tính quyù baùu nhö treân neân dao ñoäng kyù ñieän töû laø thieát bò ño cô baûn vaø quan troïng khoâng theå thieáu trong caùc phoøng thí nghieäm ñieän töû. Sô ñoà khoái chöùc naêng cuûa dao ñoäng kyù ñieän töû 1 chuøm tia chæ ra treân hình 3-1. Ñaàu vaøo Y Khueách ñaïi Y keânh Y Ñoàng boä trong X Ñoàng boä X ngoaøi Löôùi M Ñoàng boä löôùi Taïo chuaån Khueách ñaïi thôøi gian ñoàng boä 50Hz Y HV Queùt ñôïi Khueách ñaïi Queùt lieân tuïc keânh X Ñaàu vaøo X Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  9. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 89 - Hình 3-1. Dao ñoäng kyù ñieän tö.û § 2. TAÀNG KHUEÁCH ÑAÏI KEÂNH Y Sô ñoà nguyeân lyù cuûa taàng khueách ñaïi keânh Y nhö hình 3-2. Hình 3-2. Taàng khueách ñaïi keânh Y Ñieän aùp caàn khaûo saùt qua maïch loái vaøo (DC hoaëc AC), sau ñoù qua boä suy giaûm vaø ñöa vaøo taàng khueách ñaïi vi sai treân caùc transistor Q2,, Q3 . Caùc transistor Q1 vaø Q4 laø caùc maïch gaùnh emiter ñeå taïo trôû khaùng vaøo lôùn. Khi theá loái vaøo Vi = 0, ta coù VB1 = 0. Ñieàu chænh bieán trôû R10 sao cho VB4 = 0. Luùc ñoù 2 nöûa vi sai caân baèng, IC2 = IC3. Suït aùp treân R3 vaø R6 cho ta caùc ñieän aùp treân collector cuûa Q1 vaø Q2 töông öùng baèng nhau. Do ñoù VC2 – VC3 = 0V. Khi coù tín hieäu vaøo theo chieàu döông, laøm theá ñaùy VB2 taêng, IC2 taêng daãn ñeán IC3 giaûm. Doøng IC2 taêng khieán VC2 giaûm döôùi möùc ñaát, traùi laïi, doøng IC3 giaûm khieán VC3 taêng treân möùc ñaát. Neáu ∆VC2 = –1V thì ∆VC3 = +1V, nghóa laø coù 2 ñieän aùp ngöôïc chieàu nhau ñaët treân collector cuûa Q2 vaø Q3. Hieäu ñieän theá naøy seõ ñaët leân 2 phieán leäch ñöùng YY cuûa oáng tia ñieän töû. Chieát aùp R10 laøm nhieäm vuï ñieàu chænh möùc DC. Khi tieáp ñieåm ñoäng cuûa R10 ôû giöõa, VB4 = 0 (ôû möùc theá ñaát). Khi tieáp ñieåm ñoäng cuûa R10 dòch chuyeån leân phía treân, VB4 > 0 , VB3 taêng theo chieàu döông laøm IC3 taêng, neân IC2 giaûm, VC3 giaûm vaø VC2 taêng. Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  10. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 90 - Theá naøy ñaët vaøo phieán laùi tia laøm chuøm electron leäch leân treân taâm maøn hình, keát quaû toaøn boä hình veõ naâng leân treân möùc DC bình thöôøng. Ngöôïc laïi, khi tieáp ñieåm ñoäng cuûa R10 dòch xuoáng phía döôùi laøm möùc DC vaø toaøn boä hình veõ dòch xuoáng döôùi. § 3. HIEÄN HÌNH DAÏNG SOÙNG Nguyeân taéc veõ dao ñoäng ñoà cuûa dao ñoäng kyù ñieän töû coù theå minh hoïa treân hình 3-3. a) b) d) c) Hình 3-3 3.1. Khi chöa coù tín hieäu ñaët vaøo caùc phieán laùi tia XX vaø YY thì chuøm tia ñieän töû seõ ñaäp vaøo giöõa taâm maøn hình. Treân maøn coù 1 veát saùng troøn (hình 3- 3,a); 3.2. Khi ñaët moät ñieän aùp queùt daïng raêng cöa Ux vaøo phieán leäch ngang XX, chuøm tia ñieän töû seõ di chuyeån theo phöông ngang vaø veõ neân moät veät saùng naèm ngang treân maøn hình. Ñaây laø cheá ñoä queùt ñôïi thöôøng tröïc cuûa maùy hieän soùng (hình 3-3,b). 3.3. Khi chæ coù ñieän aùp xoay chieàu hình sin Uy ñaët vaøo phieán leäch ñöùng YY, chuøm tia ñieän töû seõ di chuyeån theo phöông thaúng ñöùng vôùi taàn soá cuûa ñieän aùp hình sin. Treân maøn hình seõ coù 1 veät saùng thaúng ñöùng (hình 3-3,c). 3.4. Neáu treân phieán XX taùc ñoäng ñieän aùp queùt Ux, treân phieán leäch ñöùng YY ñaët ñieän aùp xoay chieàu hình sin Uy. Khi coù söï ñoàng boä giöõa Ux vaø Uy thì treân maøn hình ta seõ quan saùt ñöôïc daïng soùng cuûa ñieän aùp hình sin (hình 3-3,d). Tuøy thuoäc vaøo tyû soá taàn soá giöõa ñieän aùp queùt Ux vaø ñieän aùp hình sin Uy maø treân maøn hình ta seõ quan saùt ñöôïc soá chu kyø cuûa ñieän aùp Uy. –Ví duï. Moät soùng tam giaùc 500 Hz vôùi bieân ñoä ñænh 50V ñöôïc ñöa vaøo phieán leäch ñöùng YY cuûa oáng tia ñieän töû CRT. Treân caùc taám leäch ngang XX ñaët vaøo ñieän aùp q ueù t raê n g cöa taà n soá 2 50Hz, bieâ n ñoä ñænh 50V. CRT c où ñoä nhaï y laù i tia ñöù n g Sy Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  11. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 91 - = 0,1 cm/V; ñoä nhaïy laùi tia ngang Sx = 0,08 cm/V. Giaû söû hai tín hieäu ñöôïc ñoàng boä hoùa. Haõy xaùc ñònh vaø veõ daïng soùng treân maøn hình. Ta coù: Chu kyø cuûa soùng queùt raêng cöa (hình 3-4,a) laø: Tx = 1/fx = 1/ 250 Hz = 4 ms Vôùi soùng tam giaùc (hình 3-4,b): Ty= 1/fy = 1/500 Hz = 2 ms; +50V 1 2 3 4 0 ms -1 2 ,5 -2 5 -3 7 ,5 -5 0 V a) +40V 0 -4 0 V b) y 2 6 3 5 7 9 1 0 x 4 8 c) Hình 3-4. Nguyeân taéc hieän hình daïng soùng Chuøm tia ñieän töû seõ dòch chuyeån theo söï ñieàu khieån cuûa ñieän aùp ñaët vaøo caùc phieán leäch ñöùng vaø leäch ngang. Goïi toïa ñoä cuûa ñieåm saùng treân maøn hình theo caùc truïc toïa ñoä Oxy töông öùng. Ta haõy xeùt caùc thôøi ñieåm sau: – Taïi thôøi ñieåm t = 0 , ñieän aùp ñaët vaøo caùc phieán leäch ñöùng vaø leäch ngang töông öùng laø: Vy = 0V; Vx = -50V. Nhö vaäy, ñoä leäch ñöùng cuûa tia ñieän töû y = 0, coøn ñoä leäch ngang laø: x = Vx . Sx = -50 V . 0,08 cm/V = -4 cm. Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  12. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 92 - Vò trí cuûa ñieåm saùng treân maøn hình (ñieåm 1) coù toïa ñoä (-4, 0). – Khi t = 0,5ms: Vx = -37,5V; Vy = 40V. Toaï ñoä cuûa chuøm tia ñieän töû baây giôø seõ laø: x = Vx . Sx = -37,5. 0,08 = -3 cm; y = Vy . Sy = 40 . 0,1 = 4 cm. Ñieåm 2 treân maøn hình coù toïa ñoä (-3, 4). – Taïi t = 1 ms (ñieåm 3); Vx = -25V, Vy = 0V, x= -25. 0,08 = -2cm, y = 0; öùng vôùi toïa ñoä (-2, 0). – Taïi t = 1,5 ms (ñieåm 4) ; x = -12,5 . 0,08 = -1cm; y=-40. 0,1 = -4cm. – Taïi t = 2 ms (ñieåm 5); x = 0; y = 0. v.v… – cho ñeán thôøi ñieåm t = 4 ms (ñieåm 9), khi ñoù ñieåm saùng treân maøn hình seõ coù toïa ñoä töông öùng vôùi (x=4cm, y=0). Treân baûng 3-1 chæ ra caùc tham soá töông öùng vôùi nhöõng tính toaùn noùi treân. Baûng 3-1 Thôøi ñieåm 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 (ms) Ñieän aùp Vxx -50 -37,5 -25 -12,5 0 12,5 25 37,5 50 (V) Ñieän aùp Vyy 0 40 0 -40 0 40 0 -40 0 (V) Ñoä leäch ngang -4 -3 -2 -1 0 11 2 3 4 x (cm) Ñoä leäch ñöùng 0 4 0 -4 0 4 0 -4 0 y (cm) Ñieåm saùng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ñoà thò daïng soùng hieän hình treân dao ñoäng kyù ñieän töû chæ ra treân hình 3-4, c cho thaáy sau moät chu kyø cuûa ñieän aùp queùt raêng cöa Vx treân maøn hình ta nhaän ñöôïc 2 chu kyø cuûa ñieän aùp soùng tam giaùc Vy. § 4. BOÄ TAÏO GOÁC THÔØI GIAN 4.1. Boä taïo dao ñoäng queùt raêng cöa. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa maïch taïo dao ñoäng raêng cöa chæ ra treân hình 3-5. Maïch goàm 2 khoái chöùc naêng chính laø: boä taïo soùng queùt raêng cöa vaø trigger Schmitt khoâng ñaûo. Ñieän aùp loái ra cuûa maïch taïo soùng queùt raêng cöa V1 ñöôïc ñöa vaøo loái vaøo cuûa trigger Schmitt. Do ñoä lôïi cuûa maïch khueách ñaïi thuaät toaùn raát lôùn ( ∼20.000) neân moãi thay ñoåi nhoû giöõa 2 loái vaøo cuûa trigger cuõng laøm cho loái ra cuûa noù ôû möùc baõo hoøa. –Nguyeân taéc hoaït ñoäng. Maïch taïo soùng queùt raêng cöa hoaït ñoäng treân cô sôû naïp vaø phoùng cuûa tuï ñieän. Transistor Q1 vaø caùc ñieän trôû thieân aùp cho noù taïo neân nguoàn doøng Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  13. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 93 - oån I1 ñeå naïp cho tuï C1. Transistor Q2 ñoùng vai troø khoùa xaû cho tuï C1 vaø ñöôïc ñieàu khieån bôûi xung loái ra cuûa trigger schmitt. ÔÛ traïng thaùi ban ñaàu theá loái ra cuûa trigger ôû möùc baõo hoøa aâm, Q2 khoùa, C1 ñöôïc naïp baèng doøng I1. Theá treân tuï taêng tuyeán tính theo quy luaät: I 1t ∆V1 = (3-1) C1 Khi theá treân tuï ñaït möùc ngöôõng cuûa trigger schmitt : R6 VC1 = V ng = ±(VCC − 1) (3-2) R5 Trigger chuyeån traïng thaùi loái ra leân baõo hoøa döông. Theá baõo hoøa naøy laøm cho transistor Q2 nhanh choùng daãn thoâng baõo hoøa, môû ñöôøng cho tuï C1 xaû nhanh qua Q2. Khi theá treân tuï C1 giaûm xuoáng möùc ngöôõng döôùi kích trigger chuyeån traïng thaùi loái ra sang baõo hoøa aâm, caám Q2 vaø tuï C1 laïi ñöôïc naïp laïi. Cöù nhö theá loái ra treân collector Q1 ta coù daïng soùng raêng cöa vôùi maët tröôùc taêng tuyeán tính, maët sau gaàn nhö doác ñöùng. Ñeå thay ñoåi chu kyø soùng queùt raêng cöa, ta coù theå thay ñoåi nguoàn doøng I1 baèng caùch ñieàu chænh bieán trôû R3, hoaëc thay ñoåi thôøi haèng cuûa maïch naïp nhôø chuyeån maïch tuï C1 ( nuùm chuyeån maïch TIME/DIV treân maët maùy – xem hình 3-5). Möùc ngöôõng treân Möùc ngöôõng döôùi Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  14. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 94 - Hình 3-5. Nguyeân lyù cuûa maïch taïo soùng queùt –Ví duï. Maïch taïo soùng queùt treân hình 3-5 coù: R1 =2,2 K; R2 = 4,5K; R3=4,2K; C1 = 0,25µF, R5 = 27K; R6 = 3,9K. Ñieän aùp nguoàn nuoâi ±VCC = ±15V. Caùc transistor Q1 vaø Q2 laø transistor Si. Haõy tính bieân ñoä ñænh – ñænh VPP vaø chu kyø daïng soùng raêng cöa T. Ta coù: Ñieän aùp ngöôõng cuûa trigger schmitt: R6 3,9 K Vng = ±(VCC − 1) = ±(15 − 1) = ±2V 2,7K R5 Bieân ñoä ñænh-ñænh cuûa ñieän aùp raêng cöa seõ laø: VPP = 2 Vng = 2 x 2V = 4V Ñieän aùp treân ñaùy cuûa Q1 laø: R1 = 4,9V (vôùi giaû thieát I B1
  15. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 95 - Treân hình 3-7 minh hoïa söï ñoàng boä hoùa soùng queùt raêng cöa vaø soùng tín hieäu caàn nghieân cöùu, khi hieän hình moät chu kyø (hình 3-7,a) vaø hieän 2 chu kyø (hình 3-7,b). D a ï n g s où n g v a ø o D aïn g soùng hieän tr eân m aøn hình Ngöôõn g k hôûi X ung q ueùt ñoäng tr eân Ngöôõn g k hôûi ñoäng dö ôùi Xun g m uõi ñoàng boä Xung n hoïn bò xoùa Hình 3-7. Ñoàng boä hoùa soùng queùt raêng cöa vaø tín hieäu nghieân cöùu Hình 3-6. Boä taïo goác thôøi gian töï ñoäng Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
  16. Kyõ Thuaät Ño Löôøng Ñieän –Ñieän töû - 96 - § 5. DAO DOÄNG KYÙ NHIEÀU KEÂNH Thoâng thöôøng caùc dao ñoäng kyù ñieän töû ñöôïc thieát keá nhieàu keânh ñeå coù theå hieän hình ñoàng thôøi töø 2 daïng soùng trôû leân. Caùc dao ñoäng kyù nhieàu keânh cho pheùp deã daøng quan saùt, so saùnh vaø ño ñaïc caùc tham soá cuûa caùc tín hieäu moät caùch ñoàng thôøi; chaúng haïn coù theå quan saùt ñoàng thôøi tín hieäu loái vaøo vaø tín hieäu loái ra cuûa moät boä khueách ñaïi, moät boä bieán ñoåi ñieän töû, hay moät maïng töù cöïc noùi chung; töø ñoù deã daøng xaùc ñònh ñöôïc caùc tham soá ñaëc tính cuûa maïch. Ñoái vôùi dao ñoäng kyù 2 keânh, coù theå thöïc hieän theo 2 phöông phaùp: 5.1. OÁng tia ñieän töû CRT ñöôïc thieát keá vôùi 2 suùng phoùng ñieän töû, 2 keânh ñieàu khieån leäch ñöùng rieâng bieät vaø moät keânh leäch ngang chung (hình 3-8). Tröôøng hôïp naøy dao ñoäng kyù coøn goïi laø maùy hieän soùng 2 chuøm tia. 5.2. OÁng tia ñieän töû vôùi 1 suùng ñieän töû, nhöng ñöôïc taùch thaønh 2 keânh nhôø moät boä chuyeån maïch ñieän töû. Taàn soá chuyeån maïch ñöôïc ñieàu khieån nhôø boä taïo goác thôøi gian (hình 3-9). Hình 3-8. Dao ñoäng kyù vôùi CRT coù 2 keânh rieâng bieät Hình 3-9. Dao ñoäng kyù vôùi 2 keânh duøng chuyeån maïch ñieän töû Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 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.

 

Đồng bộ tài khoản
22=>1