THIẾT KẾ VOM ĐIÊN TỬ DUNG IC OP - AMP

Ế

̣ Ử ̀

Ế

NHÓM 10 THI T K VOM ĐIÊN T DUNG IC OP- AMP M CH ĐO ÁP DC

Ạ

M CH ĐO DÒNG DC

Ạ

M CH ĐO ĐI N TR

Ạ

Ệ

Ở

GV: NGUY N CH

Ễ

ƯƠ

NG Đ NH Ỉ

• D ng m ch đo không có có khu ch

ế

ạ

đ i đi n áp ệ

ạ

• D ng m ch đo có khu ch đ i đi n áp • M ch khu ch đ i chuy n đ i đi n áp

ế ể

ệ ệ

ạ ổ

ạ

ạ ạ ạ ạ

ế sang dòng

M CH ĐO ÁP DC DÙNG IC-OPAMP Ạ

ữ

ư

́ ̣ ̉ ̣

Nh ng net đăc tr ng cua mach khuêch đai:

́ ̣

• Hê sô khuêch đai phu h p v i đô chinh ̀ ợ ớ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ́

xac cao ́

̃ ̀ ́ ̉ ́ ́ ̉ ́

ớ ̣ ́ ́ ̉ ́ ̣ ́

• Ngo vao vi sai co kha năng tôt nhât đê co hê sô truât thai tinh hiêu chung l n nhât • Đô ôn đinh cho hê sô khuêch đai đôi v i ́ ớ ̣ ̉ ̣ ̣ ́ ́ ̣

s thay đôi nhiêt đô hoat đông ự ̉ ̣ ̣ ̣ ̣

• Sai sô do s trôi va điên ap offset cang ́ ̀ ̣ ́ ̀

ự nho cang tôt ̉ ̀ ́

̣ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ́

ầ

Dang mach đo không co khuêch đai điên ap (Tr n M nh Hà) ạ Ta có m ch đi n sau: ệ ạ

1, V2, V3,

M ch có 4 t m đo ng v i giá tr Vin là V ứ

ầ

ớ

ị

t m đo th 1 : Vin = Vdo ứ

+

Ở ầ t m đo th 2 : Vin = ứ

R 3 +

R 4 +

doV ( + R R 2

1

R 3

) R 4

=

Ở ầ t m đo th 3 : Vin = ứ

+

ạ V4 Ta có : Ở ầ

doV R 4 + R 3

+ R R 2

1

R 4

t m đo th 4 : Vin Ở ầ ứ

VD: Thi

ạ

ầ

ạ

t k đo đi n áp DC dùng m ch đo không ế ế ệ có khu ch đ i đi n áp có 4 t m đo Vdo = 50v, ệ ế 100v, 250v và Vin = 5v, Imax =100

ơ ồ Ta có s đ :

SW1

U1:A

8

3

R1 45k

1

2

SW-ROT-4

4

B1 250

RS 49k

AD706AS

R2 2.5k

RM 1k

R3 1.5k

µ A

.

+ 8 8 8

R4 1k

Ở ứ ị ̀ ́ ̉

tâm đo th nhât ta c n xác đ nh Rs đê khi ầ Vin = 5v thi Imax. ̀

out

Ta có : Vin = Vout = 5v

+

=

=

=

W

50

k

-

R s

R m

6

V I

5 100.10

max

=

49

k

sR

W Ta xác đ nh đ c : ị ượ

Xác đ nh các điên tr R ở 1,R2,R3,R4 đ khi ị

̀

Ta có h ph ươ ệ

=

(cid:0)

(cid:0)

+

+

+

R 4

R 2

R 4

5 R 3

1

R 3

ể Vdo=50v,100v va 250v thi Vin = 5v ng trình: 50 + (cid:0)

=

(cid:0)

5 +

+

(cid:0)

R 4

+ R R 2 100 + R 3

1

R 4

(cid:0)

=

(cid:0)

+

(cid:0)

+ R R 2 250 + R 3

+ R R 2

1

R 3 5 R 4

R 4

(cid:0)

Ta có h ph ng trình t ng đ ng: ệ ươ ươ ươ

Ch n gi i h ta đ c: ọ ả ệ ượ

ạ ệ ạ ạ

D ng m ch đo có khu ch đ i đi n áp (Nguy n Xuân Ng c) ế ọ

ễ

Tr

ệ ỏ

R

=

U

U

ra

v

f R 1

� +� 1 �

� � �

ng h p tín hi u đo có giá tr nh chúng ườ ị ta c n x d ng m t m ch khu ch đ i ạ ế ạ ộ ầ không đ o có h s l n h n 1: ệ ố ớ ợ ử ụ ả ơ

=

=

t : ế

10

Vi

,

R 1

=

+

+

=

)

( 0,1 1 9

v 1

V 0

V i

R 2

=

� = � � =

=

W ạ 50 VD: Xác đ nh Rs đ đ ng h ch c c đ i, bi ể ồ ồ = W Am k 1 R k , 2 ị v R 0, 2 , 1 ỉ ự = I max

(

1

19

k

�

V 0

� 1 � � + R s

) R I m

Max

R s

W

M ch khu ch đ i chuy n áp sang dòng ể ế ạ ạ

Ta có s đ m ch đi n: ơ ồ ạ ệ

ị

VD: Vin = 0,1v xác đ nh R đ ể Ta có :

ạ

ệ ử ể ệ

M ch đo dòng DC (Phan Văn Giáp) Đo dòng DC : Nguyên lý đo dòng DC trong là chuy n dòng đi n đo đo b ng cách cho dòng ở s theo m ch đo ạ

ampe-k đi n t ế Iđo thành đi n áp V ệ ằ đi n Iệ đo qua đi n tr R ệ nguyên lý sau:

* Phân t m đo dòng đi n b ng cách thay ệ ầ ằ

đ i đi n tr : ở ệ ổ

có 4 thang đo : ự ế

* VOM trong th c t + I1max = 50 µA + I2max = 2.5 mA + I3max = 25 mA + I4max = 250 mA

• Ta có: R1 + R2 + R3 + R4 = R2 + R3 + R4 =

R3 + R4 =

R4 =

s V VD : Gi

ả ử in =10V Suy ra: R4 = 40 Ω R3 = 360 Ω R2 = 3,6 KΩ R1 = 196 KΩ

M ch đo đi n tr R

ở

ệ

ạ

c điên tr trong máy ở

ể , ng ượ i ta chuy n đ i l ng Nguyên lý: Đ đo đ ườ ạ ươ ể

ủ

đo điên t ử ng điên áp, sau đó điên tr sang đ i l ở ạ ươ đ a vào m ch đo đi n áp c a VOM đi n ệ ệ ư . Có hai d ng t ử ạ ạ

N i ti p ố ế M c r ắ ẽ

M ch đo đi n tr d ng n i ti p

ố ế

ở ạ

ệ

ạ

(Nguy n Kh c Hoàng)

ễ

ắ

M ch đo đi n tr d ng n i ti p

ố ế

ở ạ

ệ

ạ

ẩ

+M ch đo có các ạ t m đo : ầ X1 ; X10 ; X100 ; X1k ;X10k + M ch thay đ i ổ ạ t m đo g m : Đi n ệ ồ ầ tr chu n R ( chính ở xác sai s < 1% ) ố n i ti p v i Rx ớ

ố ắ

ố ế +Rx = 0 ( n i t c ) => Vdo = 0V Rx -> vô cùng => Vdo # 1,5 V

Rx b t kì v i các t m đo t ầ ấ ớ ươ ng ng ứ

• Nh hình v ta có : ư ẽ

do

do

E v

R x +

� R x

R 1

i có : ạ = V Rx nt R1 => Rt = Rx + R1 = = ta l = � E v I R =� t V R I �� t I R � x E V V R x

Ví d : ụ

• t m đo x10 đi n tr có tr s Rx = 1kR . ở

ở ầ ị ố Khi đó Vđo có tr s nh sau : ư

=

=

W

V

1,5

V

0, 75

V

do

(cid:0)

k 1

ệ ị ố k 1 W + W k 1

Nh v y kim s ch s 1 gi a thang đo ỉ ố ở ữ ư ậ ẽ

=

=

N u Rx = 0,5 kR thì ế W

V

1,5

V

V

0,5

do

0,5 W +

(cid:0)

k k 0,5 1/3 thang đo ở

k 1 ị ố

W

ư ậ

=

=

ế W

V 1

V

V

do

k

(cid:0) Nh v y kim ch th s 0,5 ỉ N u Rx = 2k thì : 1, 5

ư ậ ỉ

k 2 W + W 2 2/3 thang đo . ng h p này không ợ

k 1 ị ố ở ườ

Nh v y kim ch th s 2 (cid:222) Thang đo trong tr

tuy n tính ế

ừ

T ví d trên ta suy ra : các t m đo : Khi đo 1 đi n tr ầ ở ở

ụ ệ

Giá tr ị c a Vol ủ k ế

Giá tr ị đi n tr ở ệ thang đo X10 Giá tr ị đi n tr ở ệ thang đo X1 Giá tr ị đi n tr ở ệ thang đo X100 Giá tr ị đi n tr ở ệ thang đo X1k

0,5V 0,5kΩ 50Ω 5kΩ 0,5MΩ

0,75V 1V 1,13V 1,20V 1kΩ 2kΩ 3kΩ 4kΩ 100Ω 200Ω 300Ω 400Ω 10kΩ 20kΩ 30kΩ 40kΩ 1MΩ 2MΩ 3MΩ 4MΩ

• D a vào b ng s li u trên đ ng i ta ự ể ả ườ

chia v ch cho ạ ố ệ Ωhm kế

Ta có : Khi thì Khi

Khi có giá tr b t kỳ: ị ấ

M c rắ ẽ (Tr n Tr ng Liêm) ọ ầ

Ta có s đ đo đi n tr m c r : ở ắ ẽ ơ ồ ệ

Ta có : Khi thì Khi

Khi có giá tr b t kỳ: ị ấ

ứ

Cũng theo bi u th c trên khi ể thì :

Khi đó giá tr Rx đ c tính b ng : ị ượ ằ

VD : Cho m ch đo đi n tr : ở ệ ạ

Khi:

t m x 1 t m x 100 ở ầ ở ầ

Thì

Xác đ nh R1,R2 ị

ng ươ

Gi đ i :M ch t ạ ng Thevenin ả ươ

Ta có:

Vì m ch đo có h s khu ch đ i b ng 1 nên: ạ ằ ệ ố ế ạ

Do đó khi :

Gi i ra ta đ c : ả ượ

Tr ườ ng h p : ợ

Gi i ra đ c : ả ượ

ế ạ

Ta có m ch khu ch đ i 2 t m đo: ầ ạ

Danh sách thành viên

Click to add Title Tr n M nh Hà ạ

ầ

1 1

Click to add Title Nguy n Xuân Ng c ọ

ễ

2 2

Phan Văn Giáp Click to add Title

3 1

Click to add Title

ễ

ắ

4 2 Nguy n Kh c Hoàng

Click to add Title Tr n Tr ng Liêm ọ

ầ

5 1

́ ̣

ư ơ ́ ̣ ̉ ̉ ̣

́ ớ ự

Trăc Nghiêm Câu 1 :Nh ng net đăc tr ng c ban cua mach ữ khuêch đai dung op-amp la: ́ ̣ ̀ ̀

̣ ̉ ̣ ̣ ́ ́ ̣

ự

̉ ̣ ̣ ̣ ̣

́ ̀ ̣ ́ ̀

̣ ượ ự

̀ ̉ ̀ ́

ớ

ợ

̣ ́ ́ ̣ ̀

̣ ́ ́ ̀ ̣ ́ ́

A Đô ôn đinh cho hê sô khuêch đai đôi v i s thay đôi nhiêt đô hoat đông B Sai sô do s trôi va điên ap offset cang cang nho cang tôt. c l a chon phu C Hê sô khuêch đai đ h p v i đô chinh xac va đô tuyên tinh cao. D a,b,c đêu đung. Đap an: D

̀ ́

́ ́

ườ

́ ̣

ng h p tin hiêu đo có Câu 2: Tr ợ giá tr nho dung mach khuêch đai : ị

̉ ̀ ̣ ́ ̣

̉ ́ ́ ̣ ́ ́ ̣ ̀

̣ ớ ơ ̉ ́ ̣ ́

̣ ớ ơ ̉ ́ ̣ ́ ́

A Đao dâu co hê sô khuêch đai băng 1 B Không đao dâu,hê sô đai l n h n 1 C Đao dâu,hê sô khuêch đai l n h n 1 D Không đao dâu,hê sô khuêch đai băng 1 ̉ ́ ̣ ́ ́ ̣ ̀

Đap an : B ́ ́

ở

̣ ̣ ́ ́

Câu 3 : Mach đo điên tr co mây dang :

̣

A 1 B 2 C 3 D 4 Đap an : B ́ ́

̉ ̣

ượ ng

Câu 4 : Đê đo đ may đo điên t ̣ ử

c điên tr trong ở i ta chuyên : ườ

́ ̉

ng điên ap ̣ ượ ̣ ̣ ́

ng ap ̀ ́

ng dong điên ̣ ượ ̣ ượ ̣ ượ ng điên tr sang đai l ở ng dong sang đai l ̣ ượ ng điên tr sang đai l ở ̣ ượ ̣ ̀ ̣

́ ̉ ̀

A Đai l B Đai l C Đai l D Tât ca đêu sai Đap an : A ́ ́

ở

ớ

̀ ̣ ̀ ̀

Câu 5 : Tâm đo điên tr cang l n thi điên tr chuân môi tâm đo :

ở

̣ ̉ ̃ ̀

̀

̀ ̉

́ ̉ ̀

A Cang tăng B Cang giam C Không đôỉ D Tât ca đêu sai Đap an : A ́ ́

́ ̀

Câu 6 : Nh ng nguyên ly đo dong ữ DC trong ampe kê điên t

: ̣ ử

́

̉ ̀ ̀ ́

ự ́ ̀ ̣

̉ ́ ̀ ̀

́ ̉ ̀

A Chuyên dong thanh ap B Do tr c tiêp dong điên C Chuyên ap thanh dong D Tât ca đêu sai Đap an : A ́ ́

́ ̀

Câu 7 : C câu phân tâm cho VOM điên t

ơ la :

̣ ử

̀

̉

̉

́ ̉ ̀

A Thay đôi R B Thay đôi Vin C Thay đôi Imax D Tât ca đêu sai Đap an : B ́ ́

̣ ử

ơ

́ ̉ ́

́ ̀ ̣ ̀ ̀

ơ ơ ́ ̣ ́ ̀ ̀

̣ ̀ ̣ ̀ ́

dong điên nguôn cung câp điên ap nguôn cung câp ̣ ử ̣ ử ̣ ̣ ́ ̀ ́

Câu 8 : C câu cua may đo điên t la :̀ A C câu R,dong điên không cân nguôn B C câu R,điên ap không cân nguôn C Mach điên t D Mach điên t Đap an : D

́ ́

ệ ạ

Câu 9 : Trong m ch đi n áp DC dùng cho tín hi u nh thì: ệ ỏ

A

B

C

D Đáp án : A

ạ

ệ ổ ể ệ ạ ạ

A

B

C

D

Đáp án : B

Câu 10 : Trong m ch đo đi n áp DC dùng m ch khu ch đ i chuy n đ i đi n áp sang ế dòng đi n:ệ

Câu 11 : M ch đi n sau thu c lo i m ch nào ệ ạ ạ ạ ộ

?

A M ch không

ạ đ o ả B M ch đ o ạ ả C M ch đ m ệ ạ D T t c đ u ấ ả ề

sai

Đáp án : A

ệ ố ế ạ

Câu 12 : M ch đi n sau có h s khu ch đ i b ng? ệ ạ ằ

A k = 1 B k > 1 C k = -1 D k < 1 Đáp án : A

ở ạ ệ ạ ắ

Câu 13 : Trong m ch đo đi n tr d ng m c r khi thì ẽ

A : B :

C : D : t t c đ u sai ấ ả ề

Đáp án : A

ở ạ ệ ạ

ng h p b t kỳ v i t m đo ớ ầ ấ ợ

Câu 14 : Trong m ch đo đi n tr d ng n i ố ti p. Tr ườ ế t ứ ươ ng ng có đi n tr chu n thì ở ệ ẩ

A : B :

C : D :

Đáp án : B

ệ ằ

ổ ầ ở ệ ầ

ệ ầ ở

Câu 15 : Phân t m đo dòng đi n b ng cách thay đ i đi n tr . T m đo cho nên t m đo càng l n thì đi n tr . ớ

ng đ n ả ưở ế

A : Càng gi m.ả B : Càng tăng. C : Không đ i.ổ D : Không nh h Đáp án : A

ố ế

ệ ở Câu 16 : m ch đo tr d ng n i ti p các Ở ạ ở ạ ố đi n tr chu n có sai s : ẩ

A : < 0,1% B : < 1 % C : < 5 % D : < 10%

Đáp án : B

ệ ắ

ở ạ ỉ ạ ủ ị ị

Câu 17 : Trong m ch đo đi n tr d ng m c r v i giá tr nào c a Rx thì kim ch th ½ ẽ ớ thang đo :

A : B : C : D :

Đáp án : C

Câu 18 : M ch đo áp dùng IC-OPAM là : ạ

A : D ng m ch đo không có khu ch đ i ạ ế ạ

ệ

ế

ệ

ạ

ạ

áp

B : D ng m ch đo có khu ch đ i đi n ạ đi n áp ạ

ệ

ể

ổ

ạ

C : M ch khu ch đ i chuy n đ i đi n ạ

ế áp sang dòng D : A, B, C đ u đúng Đáp án : D

ề

ế ạ

Câu 19 : Trong m ch đo không có khu ch đ i đi n áp 4 t m đo. t m đo th 2 Vin là: ứ Ở ầ ệ ạ ầ

A : B :

C : D : Vin = Vdo

ế ạ ạ

Câu 20 : M ch khu ch đ i sau đây có h s ệ ố khu ch đ i k: ế ạ

A : k = 1 B : k < 1 C : k > 1 D : k = -1

Đáp án : C