Kỹ thuật đo lường điện - Điện tử

VOV-VTV-VTCKỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN-ĐIỆN TỬ.HỆ CĐ-ĐTPTTH &CĐ-ĐTVT.BIÊN SOẠN :THS CÙ VĂN THANH.12/11/20201TỔNG QUAN VỀ MÔN HỌC1.NỘI DUNG:Chương 1: Cơ sở lý thuyết đo lường điện tửChương 2: Máy hiện sóng Osiloscope Chương 3: Đo các đại lượng điện& thông số của tín hiệuChương 4 : Sử dụng một số thiết bị đo thông dụng. 2.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:Mục đích:- Trang bị cho sinh viên về sai số trong đo lường, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của một số thiết bị đo tương tự, đo số- Trang bị cho sinh viên kiến thức về cấu tạo, hoạt động các thiết bị đo thông số của mạch điện, thông số của tín hiệu, quan sát dạng tín hiệu.Yêu cầu: Nắm vững lý thuyết về môn cấu kiện điện tử, và vật lý đại cương.Sau khi học song sinh viên phải nắm được kiến thức cơ bản về kỹ thuật đo lường, các thiết bị và phương pháp đo lường điện tử. Có sự so sánh giữa các phương pháp đo.3.PHÂN BỐ THỜI GIAN:Số tiết: 45 Lý thuyết: 45Số ĐVHT: 3 Bài tập: 5 4.TÀI LIỆU THAM KHẢO.Cơ sở kỹ thuật đo lường điện tử ; NXB Khoa học và kỹ thuật.Đo lường điện - vô tuyến điện; Học viện kỹ thuật quân sự.12/11/20202CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ ĐO LƯỜNG.1.1.KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG.1.1.1 Định nghĩa về đo lường:Đo là so sánh giữa hai đại lượng: Đại lượng cần đo với đại lượng mẫu của phép đo.Nếu gọi X là đại lượng cần đo , A là giá trị của phép đo, Xo là đại lượng mẫu của phép đo.Ta có: X= A.Xo.VD1: X= 10.m; có nghĩa X là đại lượng chiều dài cần đo, 10 là giá trị của phép đo, m là vật mẫu để đo có đơn vị là mét(m).Vd2: X= 1500.Kw; có nghĩa X là đại lượng công suất điện cần đo,1500là giá trị của phép đo, kw là đơn vị mẫu của phép đo.Vd3: X= 220.v ±5v; có nghĩa X là đại lượng điện áp cần đo, , đơn vị mẫu là vôn(v), sai số gặp phải là ±5v.Trong phép đo tồn tại sai số.12/11/20203CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ ĐO LƯỜNG.1.1.KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG.1.1.2.Các đại lượng đo và đơn vị đo. ĐL cơ bản Độ dài Khối lượng Thời gian Dòng điện Nhiệt độTên đơn vịMetKilogamGiâyAmpeKelvin mkgSAkĐL cơ Năng lượng & công Lực Công suất Năng lượngJunNiutônWattWatt giâyJNWWsĐL điện. Điện áp, thế điện động. Cường độ điện trường Điện dung Điện trở Điện trở riêng Hệ số điện môi tuyệt đối.CulongVonVon/metFaraOmOm metFara/metCVV/metFWWmF/m12/11/20204CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ ĐO LƯỜNG.1.1.KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG.1.1.3.Các bội và ước số hay dùng trong đơn vị đo lường.Tên cua tiep đau ngưGia trị ươc soKí hieäuTên cua tiep đau ngưGia trị ươc soKí hieuPicoNanoMicroMiliCentiDexi10-1210-910-610-310-210-1PnµmcdDecaHectoKiloMegaGigaTera1011021031061091012dehKMGT12/11/202051.2.SAI SỐ TRONG ĐO LƯỜNG.1.2.1.Khái niệm và phân loại.Khái niệm.Khi tiến hành phép đo,do các nguyên nhân khác nhau như điều kiện môi trường, người đo, phương tiện đo đã ảnh hưởng làm sai lệch kết quả đo dẫn tới sai số.Sai số của phép đo là sự sai lệch kết quả so với đại lượng cần đo.Sai số càng nhỏ thì kết quả của phép đo càng có độ chính xác cao và ngược lại.Phân loại sai số đo lường.Sai số tuyệt đối:Là hiệu số giữa kết quả đo được với giá trị thực của đại lượng đo+ Gọi Xđ : kết quả phép đo, Xt: giá trị thực của đại lượng đo,∆X : sai số tuyệt đối.Ta có : ∆X = Xđ-Xt. Hay Xt = Xđ ± ∆X VD Xt = 220v ± 5v ; sai số là ± 5v , hay giá trị thật nằm trong khoảng 215v ≤Xt ≤225v.Sai số tương đối:Là tỷ số giữa sai số tuyệt đối với giá trị thật của phép đo.Gọi δ là sai số tương đối thì δ = (∆X /Xt).100(%).Vd kết quả của 2 lần đo điện áp như sau : V1=220v ± 5v,V2= 12v ±5v.Sai số tương đối của kết quả lần đo 1 nhỏ hơn lần 2( 5/220 so với 5/12): như vậy sai số tương đối cho ta biết độ chính xác của phép đo.Người ta thường dùng sai số tương đối để đánh giá cấp chính xác của dụng cụ đo.12/11/202061.2.SAI SỐ TRONG ĐO LƯỜNG.1.2.2.Nguyên nhân gây sai số & biện pháp giảm sai số.Có nhiều nguyên nhân gây nên sai số khác nhau, có thể quy về hai loại nguyên nhân sau:Nguyên nhân chủ quan: Sai số gây ra do con người tiến hành phép đo, do phương tiện đo không tốt.Để giảm sai số này thì cần phải tiến hành kiểm tra định kỳ các phương tiện đo, tiến hành đo thử trước khi tiến hành phép đo.người tiến hành đo phải trung thực và sử dụng thành thạo các phượng tiện , dụng cụ đo.Nguyên nhân khách quan: Sai số do những yếu tố ngẫu nhiên của môi trường tiến hành phép đo gây ra.Vd: áp suất , độ ẩm , nhiễu điện từ trường, bão từ.v.v.Để giảm sai số này cần tiến hành thực hiện nhiều phép đo trên một đối tượng đo trên các vùng khác nhau , tại nhiều thời điểm khác nhau.Sử dụng định luật phân bố sai số, độ lệch trung bình bình phương, khoảng tin cậy , xác suất tin cậy để đánh giá .12/11/202071.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO.1.3.1.Phương pháp đánh giá trực tiếp.Là phương pháp đo đơn giản , thực hiện trực tiếp phép so sánh đại lượng đo với đại lượng mẫu.Sơ đồ khối lược giản của phép đo.VD Đo độ dài bằng dùng thước dây, thước mét đánh giá trực tiếp đối tượng đo.Vd đo trọng lượng của các vật .1.3.2.Phương pháp đánh giá gián tiếp.Là phương pháp đo phức tạp, đại lượng đo không thể đánh giá trực tiếp được mà phải biến đổi thành một đại lượng trung gian rồi mới tiến hành so sánh với đại lượng mẫu để cho kết quả.Phương pháp đo này được hầu hết các thiết bị đo lường hiện đại đều áp dụng trong cac lĩnh vực như điện, điện tử. Viễn thông,v.v.Sơ đồ khối lược giản của phương pháp đánh giá gián tiếp:CTĐLmẫuSSCTXđXoĐL đoXt12/11/202081.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO.Sơ đồ khối lược giản của phương pháp đo gián tiếp.Xt đại thực cần đo.Xđ kết quả phép đo.∆X sai số đầu ra bộ so sánh ( SS)BĐ bộ biến đổi .Xo Đại lượng mẫu.Xe đại lượng cần đo sau bộ biến đổiXes đại lượng mẫu sau bộ biến đổi.Có 2 phương pháp so sánh gián tiếp:So sánh cân bằng : ∆X =0; Xe=Xes,Xt=Xo.So sánh không cân bằng : ∆X ≠0;Xt= Xo ± ∆X ĐLđoXtBĐBĐSSCTXđXesXe∆X Mẫu Xo12/11/202091.4.CÁC LOẠI CƠ CẤU ĐO CHỈ THỊ BẰNG KIM.1.4.1.Cơ cấu đo từ điện.Cấu tạo.Phần tĩnh :Nam châm ,bảng khác độ, Lõi sắt từ.Phần động:Khung dây, kim, lò so.Nguyên lý đo.Xt được biến đổi thành Id chạy vào cuộn dây, nó sẽ bị từ trường của nam châm tại khe từ tác dụng một lực làm cho khung dây và kim quay đi một góc.Khi kim dừng quay là lúc mô men quay cân bằng mô men cản ,kim chỉ thị kết quả của phép đo trên vạch khắc độ.12/11/2020101.4.1. CƠ CẤU ĐO TỪ ĐIỆN.1.4.1.Cơ cấu đo từ điện.Phương trình thang đo.Khi kim dừng quay là lúc mô mên quay cân bằng với mô men cản , ta có :Mq=B.S.I.W; trong đó B là cảm ứng từ ,Slà tiết diện khung dây,W số vòng dây I là dòng đo chảy vào khung dâyMc= D.α; D là hệ số đàn hồi của là so, α.là góc Quay cuả kim chỉ thị.Mq=Mc; hay B.S.I.W= D.α.Suy ra α=Si.I; trong đó Si = B.S.I.W/D; gọi là độ nhậy.Đặc điểm ứng dụng:FñtFñtBMqIMC12/11/2020111.4.1.CƠ CẤU ĐO TỪ ĐIỆN. 1.4.1.Cơ cấu đo từ điện.Đặc điểm ứng dụng.Ưu điểm: + Độ nhạy và độ chính xác cao, có thể đạt cấp chính xác 0,5% + Kết quả đo ít chịu ảnh hưởng từ trường ngoài, vì từ trường cơ cấu do nam châm vĩnh cửu tạo ra tương đối lớn. Nhược điểm:-Khả năng chịu quá tải kém nên thường dễ bị hư hỏng nếu dòng điện quá mức đi qua. - Không đo được dòng xoay chiều. - Đối với khung quay có dây xoắn dễ bị hư hỏng khi bị chấn động mạnh hoặc di chuyển quá mức giới hạn. Do đó cần đệm quá mức khi cho cơ cấu hoạt động.- Kết qủa đo chịu ảnh hưởng của nhiệt độ.- Cấu tạo phức tạp, gía thành cao.Ứng dụng: Dùng chế tạo Ampemet, vonmet, ommet.12/11/2020121.4.2.CƠ CẤU ĐIỆN TỪ.Cấu tạo:Phần tĩnh: cuộn dây,bảng khắc độ.pít tông.Phần động ; Kim, lò so, đĩa kim loại.van pít tông.Nguyên lý hoạt động.Xt biến đổi thành dòng đo Id chảy vào cuộn dây sinh ra từ trường mạnh tại khe từ , nó tác động lên đĩa kim loại làm trên đĩa xuất hiện dòng điện xoáy , đồng thời từ trường tác động lên dòng điện trên đĩa làm nó xoay đi một góc .Khi kim dừng quay là lúc mô men quay do dòng điện gây ra cân bằng với mô men cản do cơ cấu tạo ra.ta đọc kết quả phép đo trên bảng khắc độBoä phaän caûn dòu12/11/2020131.4.2.CƠ CẤU ĐIỆN TỪ.Phương trình thang đo.Ta có Wt = ½.L.I2 Trong đó : L Hệ số từ cảm của cuộn dâyNăng lượng này sinh ra một mô men quay: Mq = dWt/dα = ½.I2.dWl/d α = ½.F( α.)Iexp2Trong đó : dL/d α = F(α )Dưới tác dụng của mô men quay, phần động sẽ quay. Khi quayxoắn hai lò so phản kháng tạo ra mômen cản Mc = D. αTại vị trí cân bằng lúc Mq = Mc ta có : ½..F( α )Iexp2 = D. α α = si.Iexp2 Trong đó Si = F(α )/2.D độ nhạy12/11/2020141.4.2.CƠ CẤU ĐIỆN TỪ.Đặc điểm ứng dụng: Ưu điểm:  Đo được dòng điện xoay chiều và một chiều.  Khả năng chịu quá tải tốt.  Cấu tạo đơn giản,giá thành rẻ.Khuyết điểm: Độ nhạy thấp và độ chính xác không cao. Thang đo có độ chia không đều, tập trung ở đầu và thưa về cuối thang đo. Kết quả đo chịu ảnh hưởng từ trường ngoài.Ứng dụng :Dùng để chế tạo vonmet, ampemet, loại AC có độ chính xác khoảng 0,2.12/11/2020151.4.3.CƠ CẤU ĐO ĐIỆN ĐỘNG.Cấu tạo:Phần tĩnh: nam châm, loãi sắt từ, cuộn dây tĩnh.bảng khắc độ.Phần động : Khung dây,cuộn dây động, kimNguyên lý đo:Xt biến đổi thành dòng đo Id chảy vào 2 cuộn dây tĩnh và động.Từ trường tạo ra của dòng đo chảy vào cuộn tĩnh tác động lên dòng điện chạy vào cuộn động , kết quả làm cho kim quay đi một góc, xác định giá trị của đại lượng đo.12/11/2020161.4.3.CƠ CẤU ĐO ĐIỆN ĐỘNG.Phương trình thang đo:Khi cho các dòng điện một chiều đi vào cuộn dây thì năng lượng hỗ cảmtrong cuộn dây : WM = I1.I2.M12 Trong đó : M12 là hệ số hỗ cảm giữa hai cuộn dâyNăng lượng này sinh ra một mô men quay : Mq = dWM/d α = I1.I2.dM12/d α = α.I1.I2 trong đó : dM12/d α = F(α)Dưới tác dụng của mô men quay, phần động sẽ quay. Khi quay xoắn hailò so phản kháng tạo ra mômen cản: Mc = D. αTại vị trí cân bằng lúc Mq = Mc ta có : F( α.)I1.I2 = D. α Suy ra : α = SI.I1.I2 Trong đó SI = F( α.) /D độ nhạy12/11/2020171.4.3.CƠ CẤU ĐO ĐIỆN ĐỘNG.Đặc điểm , ứng dụng.Ưu điem: + Đo đươc dong đien AC va DC + Đo chính xac tương đoi cao.Khuyet điem: + Thang đo cua chỉ thị không tuyen tính. + Ket qua đo chịu anh hương cua từ trương ngoai. + Cau tao tương đoi phức tap. + Đo nhay thap va tiêu thu công suat tương đoi lơn.Ứng dụng: Chủ yếu dùng để chế tạo Ampemet, Vônmet, Phamet,Tầnmet với cấp chính xác 0,1.12/11/2020181.4.4.CƠ CẤU ĐO TĨNH ĐIỆN.Cấu tạo.Phần tĩnh:lá kim laoij tĩnh,bảng khắc độ.Phần động; lá kim loại đọng , kim, lò so.Nguyên lý đo:Xt biến đổi thành điện áp Ux đưa vào hai bản tụ điện tạo từ 2 lá kim loại.Dưới tác động của điện trường do Ũ tạo ra làm cho lá kim loại động xoay đi một góc cho tới khi mô men quay cân bằng với mô mên cản do cơ cấu đo tạo ra ,lúc này kim đứng yên , ta đọc kết quả trên bảng khắc độ.12/11/2020191.4.4.CƠ CẤU ĐO TĨNH ĐIỆN.Phương trình thang đo :Khi đưa Ux vào tạo ra điện trường có năng lượng Wđt= ½ .C.Uexp2.C là điện dung , Uexp là bình phương điện áp trên 2 điện cực.Dưới tác động của điện áp đo trên 2 điện cức xuất hiện các điện tích q chúng hút nhau tạo nên mô men quay : Mq =dWdt/dα =( 1/2).Uexp2. dC/dαMô men cản của hệ thống là Mc = D.α.Khi kim cân bằng là Mq = Mc ta có : α = (1/2D).(dC/dα).Uexp2. = Si.Uexp2.Đặc điểm ứng dụng:+ Đo dc điện áp DC,ACcao tới KV với dải tần rộng+ Kết cấu đơn giản.-Độ nhậy thấp.-Chụi ảnh hưởng của từ trường ngoài.Ứng dụng: Dùng để đo điện áp cao tần.12/11/2020201.5.CƠ CẤU ĐO CHỈ THỊ SỐ.1. 5.1.Chỉ thị số cơ khí: Gồm có các bánh răng được ghép lại, từ hàng đơn vị đến hàng chục, trên có các con từ 09. Các bánh răng này khi chuyển động sẽ thể hiện các con số và được nối với một bộ nhông, và khi một bánh răng quay hết một vòng thì sẽ kéo theo bánh răng hàng chục lệnh một đơn vị. Cơ cấu này thường được dùng trong đồng hồ đo công suất điện tiêu thụ 1.5.2. Chỉ thị so ghep:Cac con so từ 09 được tạo thành bởi nhiều đèn ghép lại theo nhiều cách khách nhau. Như vậy mỗi đèn chỉ tượng trưng cho một phần của các con số trên nền màn chỉ thị. Để thể hiện các con số này phải sử dụng một mạch điện tử được thiết kế bởi các phép logic điều khiển cho các đèn sáng lên một cách hợp lý.Cac loai đen thương dung đe ghep thanh cac con so la : Đen huynh quang, Đen diode phat quang (LED), đen tinh the long (LCD) 7 đoan.Cơ cấu này thường sử dụng ở các thiết bị đo lường số.12/11/2020211.5.CƠ CẤU ĐO CHỈ THỊ SỐ.1.5.3. Sơ đồ khối lược giản của ccđ số.Các khối gồm có:Khối giải mã:BGMĐầu vào gồm xung nhị phân Nx và xung đồng hồ Ck.Đầu ra là các tín hiệu:Dx dữ liệu thập phân số và ký tự.Vx dữ liệu video.Ax dữ liệu audio.Khối hiển thị HTS:Thường là : Đèn led 7 đoạn.Màn hình LCD.BGMNxDxVxAxHTSSPCk12/11/202022CÂU HỎI BÀI TẬP CUỐI CHƯƠNGTrình bầy các loại sai số trong đo lường?Các nguyên nhân gây sai số biện pháp giảm sai số?Trình bầy các phương pháp đo lường?Trình bầy các loại cơ cấu đo?So sánh CCD từ điện với điện từ? Loại CCD nào dùng để đo điện áp cao tần?12/11/202023CHƯƠNG 2 : MÁY HIỆN SÓNG.(MHS).2.1.TỔNG QUAN VỀ MÁY HIỆN SÓNG.2.1.1.Khái niêm,ứng dụng & phân loại máy hiện sóng.Khái niệm& ứng dụng:MHS là thiết bị đo hiện đại dùng để quan sát dạng tín hiệu và đo các thông số của tín hiệu như:+Đo tần số.+Đo góc lệch pha.+Đo độ méo phi tuyến.+Đo độ sâu điều chế.Phân loại:Có nhiều loại MHS khác nhau:+MHS đèn điện tử.+MHS bán dẫn.+MHS một tia.+MHS nhiều tia.12/11/2020242.1.TỔNG QUAN VỀ MÁY HIỆN SÓNG.2.1.2.Đèn ống ng tia điện tử của MHS.Cấu tạo của ống tia điện tử loại 1 tia.1.Ống thủy tinh2.Ka tốt3.Cực điều khiển4.A.nốt thứ nhất5.A nốt thứ hai6.Bản cực lệch ngang X7.Bản cực lệch dọc Y8.Màn hùynh quang2345678112/11/2020252.1.TỔNG QUAN VỀ MÁY HIỆN SÓNG.2.1.2.Đèn ống tia điện tử của MHS.Nguyên lý hoạt động của ống tia điện tử loại 1 tia.+Sợi nung cung cấp năng lượng cho các điện tử.Uak sẽ tạo ra điện trường mạnh hút các điện tử lên màn hình.Ugk sẽ điều khiển cường độ chùm tia điện tử bay lên, đa này dc điều chỉnh để thay đổi độ sáng trên màn hình.+Ua1 sẽ gia tốc cho chùm tia .+Ua2 sẽ hội tụ chùm tia , có thể đc độ tụ của chùm tia bởi đc điện áp này.Chùm tia điện tử sẽ hội tụ tại một điểm nhỏ trên màn hình.+ Ux sẽ đk tia đi theo chiều lên xuống.+Uy đk tia đi theo chiều nằm ngang.+Bằng cách đưa các điện áp quan sát vào các điện cực ta có thể quan sát được dạng sóng hay đo được các thông số của chúng.12/11/2020262.1.TỔNG QUAN VỀ MÁY HIỆN SÓNG.2.1.2.Đèn ống ng tia điện tử của MHS.B,Cấu tạo của loại hai tia.Tương tự như loại một tia ,trong ống tia được phân làm 2 phần bằng nhau dọc theo chiều dọc của ống .Mỗi một tia được tạo bởi 1 súng gồm các điện cực như :+Sợi nung.+ Katốt.+Cực lưới.+Các cự hội tụ A1,A2.+Dùng chung một cạp phiến lệch ngang X.+Mỗi súng có một cạp phiến cực lệch đứngY1,Y2.12/11/2020272.1.TỔNG QUAN VỀ MÁY HIỆN SÓNG.2.1.2.Đèn ống ng tia điện tử của MHS.Nguyuên tắc hoạt động ;Tương tự như loại một tia .Mỗi súng sẽ được đưa vào một dạng điện áp .Trên màn hình sẽ quan sát được hai dạng sóng khác nhau .Ứng dụng:Thường dùng để so sánh hai dạng sóng với nhau để do độ lệch pha hay quan sát dạng sóng giữa đàu vào và đầu ra.12/11/2020282.2.NGUYÊN LÝ QUÉT TRONG MHS.2.2.1.Nguyên lý tạo ảnh trên MHS.Nguyên tắc chung;Biến tín hiệu biến đổi theo thời gian thành tín hiệu biến đổi theo không gian để quan sát được dễ dàng.Đưa điện áp tuyến tính vào cực X ta có Ux= a.t.Đưa điện áp cần quan sát 9Ddeer đơn giản cho điện áp hình sin vào phiến YUy= Um.sinωt.Độ nhậy theo phiến X là Sx ta có X= Sx.a.t.→t =X/Sx.aĐộ nhậy theo phiến Y là Sy ta có Y= Sy.Um.sin ωt. →Y=Ym.sin ΩX,Trong đó Ym= Sy.Um; Ω= ω/Sx.aNhư vậy là ta đã biến tín hiệu biến đổi theo thời gian thành tín hiệu biến đổi theo không gian 2 chiều X,Y.12/11/2020292.2.NGUYÊN LÝ QUÉT TRONG MHS.2.2.1.Nguyên lý tạo ảnh trên MHS.Dạng sóng tín hiệu trên các điện cực & trên MHS:1Tín hiệu vào Tín hiệu răng cưa 7Anh của tín hiệu trên OSC yxy1245689xtt1245612/11/2020302.2.NGUYÊN LÝ QUÉT TRONG MHS.2.2.2.Các chế độ quét trên MHS.A.Chế độ quét thẳng;Là chế độ quét của MHS khi cho vào phiến X một điện áp tuyến tính dạng răng cưa.Ux= a.t.Trên màn hình sẽ quan sát trực tiếp dạng sóng của tín hiệu , khi tín hiệu đưa vào phiến Y.B.Chế độ quét sin:Là chế độ quét của Mhs khi cho vào phiến x một điện áp hình sin Ux=Um.sinωt Tín hiệu đưa vào phiến Y.lúc này trên MHS sẽ xuất hiện các hình Litxazu.Ứng dụng để đo tần số , góc lệch pha của tín hiệu.C.Chế độ quét tròn.Là chế độ quét của Mhs khi cho vào phiến x một điện áp tín hiệu đã di pha đi 90 độ làm như vậy ta đã tạo được dạng điện áp hình tròn đưa vào phiến X.Dạng sóng của tín hiệu tren màn hình là một hình tròn.Ứng dụng đẻ đo tần số, hoặc góc lệch pha của tín hiệu. 12/11/2020312.3.NGUYÊN LÝ ĐỒNG BỘ TRONG MHS.2.3.1.Tác dụng của quét đồng bộ.Khi tín hiệu quan sát và điện áp quét không đồng bộ về pha hoặc nhanh hơn , hoặc chậm hơn, kết quả trên màn hình xuất hiện dạng sóng rất khó quan sát : hình bị trôi,liên tục chạy trên màn hình.Để quan sát dạng sóng được tốt thì ta phải cho hình đứng yên, muốn vậy thì phải thực hiện quét đồng bộ.2.3.2.Điều kiện quét đồng bộ.Tq=Tth.Tq>Tth.Tq 0,5A thì Ampemét cuộn dây động và cuộn dây tĩnh mắc song song với nhau.Cuoän ñoängCuoän tónhI 0,5 ACuoän ñoäng12/11/2020393.2.ĐO ĐIỆN ÁP.3.2.1.Đặc điểm của phép đo điện áp.+Phạm vi đo rộng: 10 (-exp9)V tới hàng trăm Kv.+Dải tần dòng đo rộng tới 3.10exp9 Hz.+ Để đo điện áp , mắc sông song vônmet với phụ tải cần đo áp.+Do Vôn met với nội trở không đủ lớn nên các phép đo thường có sai số.+Để hạn chế sai số người ta mắc điện trở phụ .+Để mở rộng thang đo người ta sử dụng nhiều điện trở phụ kết hợp với chuyển mạch.Mỗi một trở phụ tương ứng với một thang đo điện áp.3.2.2.Các phương pháp điện áp &phương tiện đo điện áp.A.Các phương pháp đo điện áp.Có 2 phương pháp đo:+Đo bằng đánh giá trực tiếp điện áp .Phương pháp này có đồng hồ vonmet loại từ điện & điện từ.nhiệt điện, tĩnh điện, điện động.+Đo băng phương pháp so sánh.Sử dụng phương pháp vi sai, chỉnh không và phương pháp bù .U1RmU2U3RP1RP2RP3U12/11/2020403.2.ĐO ĐIỆN ÁP.3.2.2.Các phương pháp điện áp &phương tiện đo điện áp.B.Các phương tiện đo điện áp .1.Vônmet nhiệt.Cũng tương tự như ampemet nhiệt ở vôn met nhiệt cũng dùng CCD từ điện và pin nhiệt .Điện trở phụ thường chọn loại điện trở than cao tần có C,L bản thân nhỏ.Nhược điểm của voonmet nhiệt là có độ nhậy kém ,chụi tải kém, chụi ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường.Vônmet nhiệt có thể đo được điện áp 1v tới 1000v.với dải tần từ 1hz tới 100Khz.IXIctRpIXIctCp12/11/2020413.2.ĐO ĐIỆN ÁP.3.2.2.Các phương pháp điện áp &phương tiện đo điện áp.B.Các phương tiện đo điện áp .2.Vônmet tĩnh điện.Vôn met tĩnh điện được xây dựng trên CCĐ tĩnh điện.Nó có thể đo được hàng chục vôn tới hàng nghìn vôn với dải tần số rộng: 20Hz-30Mhz.Ưu điểm là Zv lớn , độ chính xác cao.Nhược điểm độ nhậy thấp,thang đo phi tuyến , chịu ảnh hưởng của điện trường ngoài.Có thể mở rộng thang đo áp bằng mắc thêm các tụ điện phụ vào mạch.CpVUxR1UxVR2C2UxC1V12/11/2020423.3.ĐO GÓC LỆCH PHA3.3.1.Khái niệm chung.Pha của tín hiệu đặc trưng cho trạng thái xuất hiện của tín hiệu tại thời điểm xét.Khi so sánh 2 dao động có cùng tần số thì sẽ có sự lệch pha giữa chúng.góc chêch lệch này gọi là góc lệch pha.x1 = X1max . sin(w.t + φ1)x2 = X2max . sin(w.t + φ 2)Góc lệch pha giữa x1,x2 là :φ = φ 1 - φ 2φ =0 : X1 cùng pha với X2φ >0 : X1 nhanh pha hơn X2φ fm thì đổi lại đưa fx vào cổng Z, fm đưa vào cổng Y.Với phương pháp này để cho kết quả dễ xác định thì số điểm sáng phải it vì vậy ta phải có một máy tạo fm có một dải rộng để điều chinh bám sát fxOPSILLOCOPEYXfxzfmTx=LxTm= Lm12/11/202048B.PHƯƠNG PHÁP ĐO TẦN SỐ BĂNG MHS.*Phương pháp quét sin;MHS ở chế độ khuếch đại.fx cần đo đưa vào cổng Y, fm đưa vào cổng X.hình ảnh nhận được là hình Litxazu .Dựa vào hình ta xác định tần số như sau:Kẻ một đường thẳng cắt hình L là m=4 điểm;Kẻ đường nằm ngang cắt hình ở n = 6 điểm.Tần số được xác định như sau:(Fx/fm)= n/m hay fx= fm.n/m.Trong Vd1, fm=200Khz, fx=300Khz.VD2 : hình Litxazu là hình Elip:Ta có fx=fm. Bt hãy xác định tần số trong một số hình Litxazu:fxfmOPSILLOCOPEYXzmnmn12/11/202049B.PHƯƠNG PHÁP ĐO TẦN SỐ BĂNG MHS.*Phương pháp quét tròn:Tần số fm được đưa vào bộ quay pha R,C để tạo ra hai điện áp lệch pha nhau một góc 90 độ. Hai điện áp U(fm)này được đưa vào các bản cực Y, X Trên OSC của dao động ký sẽ xuất hiện một đường sáng có dạng hình tròn. Tần số fx được đưa vào cực điều khiển sáng tối của dao động ký (cổng Z) Trên OSC sẽ xuất hiện những vạch sáng và tối xen kẽ nhau. Đếm số vạch sáng hoặc tối n ,ta xác định fx theo công thức sau:fx = n.fmOPSILLOCOPEYXfxfmCRZVạch sángHình trên màn MHS12/11/2020503.5.ĐO CÔNG SUẤT.3.5.1.Khái niệm chung về đo công suất :Tham số công suất điện năng tiêu thụ của dòn