Bài giảng Cơ sở đo lường điện tử
Tóm tắt Bài giảng Cơ sở đo lường điện tử: ...g pha giӳa Uq và Uth). tngtth Uq t Nn 56 Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô) -Thӵc tӃ, tng z 0. Vì tng << tth nên ÿѭӡng sáng mà tia ÿiӋn tӱ vҥch lên trên màn trong khoҧng tth sáng hѫn so vӟi ÿѭӡng sáng trong khoҧng tng. Trên dao ÿӝng ÿӗ cӫa ÿiӋn áp n/cӭu cNJng bӏ mҩt ÿi mӝt phҫn chu...ӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha 0.. 4231 o ABUZZZZ 3 Z1 Z3Z4 Z2 ĈiӅu kiӋn cân bҵng cҫu: 1 3 2 4 3 3 3 3 . . 1 R Z R R Z R j L C Z Z § · ¨ ¸ © ¹ Hình 5-1 Hình 5-2 BA L3 93 ĈiӅu chuҭn nhánh cӝng hѭӣng nӕi tiӃp cho cӝng hѭӣng tҥi tҫn sӕ cҫn ÿo fx (ÿiӅu chӍnh C3). Khi ... 131 Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp chx xv xc TNE TUKTtU ...0)( 0 1 3 o Tch : chu kǤ cӫa xung ÿӃm chuҭn. const TK ETS NSN TK ETU v ch xx v ch x o o 1 0 0 0 1 0 . . .. . . x k x NU .10 o (thѭӡng chӑn S0=10k vӟi k=0, ±1,) c/ Gi̫n ÿ͛ thͥi gian: hình 6-12 t ...
ҩu tҥo cӫa Tesmitor: là ÿiӋn trӣ cân bҵng bán dүn có hӋ sӕ nhiӋt âm . Hình 7-8 + Hai dây bҥch kim hoһc iridian có ÿѭӡng kính (20 y 30) Pm nӕi vӟi nhau tҥi hҥt cҫu làm bҵng bán dүn, tҩt cҧ ÿѭӧc ÿһt trong bình thuӹ tinh. + ĈiӋn trӣ cӫa Tesmitor khoҧng (100 y 3000) : . + Quan hӋ giӳa ÿiӋn trӣ cӫa Tesmitor và công suҩt cҫn ÿo (hình 7-9) * So sánh giӳa bôlômét và tesmitor: + Bôlômét có ѭu ÿiӇm là dӉ chӃ tҥo, ÿһc tính ít phө thuӝc nhiӋt ÿӝ môi trѭӡng; nhѭӧc ÿiӇm: dӉ bӏ quá tҧi, kích thѭӟc lӟn nên hҥn chӃ sӱ dөng ӣ ÿoҥn sóng cm, Zvào nhӓ nên khó thӵc hiӋn phӕi hӧp trӣ kháng vӟi ÿѭӡng truyӅn. + Tesmitor có ѭu ÿiӇm là ÿӝ nhҥy cao, ít bӏ quá tҧi, trӏ sӕ R lӟn, trӏ sӕ L,C bҧn thân nhӓ, kích thѭӟc nhӓ, ÿӝ bӅn cao; nhѭӧc ÿiӇm: khó chӃ tҥo, ÿһc tính phө thuӝc t0 môi trѭӡng. Hình 7-9 154 Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt b/Oátmét dùng ÿi͏n trͧ nhi͏t * Oátmét xây dӵng trên mҥch cҫu ÿѫn không cân bҵng: + Oátmét ÿѭӧc nuôi bҵng nguӗn ÿiӋn áp 1 chiӅu vӟi chiӃt áp Rÿc dùng ÿӇ ÿiӅu chӍnh dòng qua các nhánh cҫu, vӟi chӍ dòng mҩt cân bҵng trong nhánh chӍ thӏ. + Ӣ 1 nhánh cҫu ta mҳc ÿiӋn trӣ nhiӋt, trѭӟc khi ÿo cҫn thay ÿәi ÿiӋn trӣ Tesmitor bҵng nhiӋt năng cӫa dòng ÿiӋn qua chuyӇn ÿәi (ÿ/chӍnh chiӃt áp Rÿc) ÿӇ cҫu cân bҵng. Lúc này MicroAmpemet chӍ "0". + Khi có nguӗn công suҩt cao tҫn tác ÿӝng lên RT làm cho nó giҧm ÿtrӣ Æ mҩt cân bҵng cҫu Æ xuҩt hiӋn dòng ÿiӋn qua vӟi thang ÿo khҳc ÿӝ trӵc tiӃp theo công suҩt. + Sai sӕ: khoҧng 10%, phө thuӝc chӫ yӃu vào sӵ thay ÿәi nhiӋt ÿӝ môi trѭӡng, sӵ không phӕi hӧp trӣ kháng cӫa Oátmét vӟi ÿѭӡng truyӅn và sai sӕ cӫa thiӃt bӏ chӍ thӏ. PA PA Nguӗn ÿiӋn áp 1 chiӅu R1 R3 R2 RT PA Hình 7-10 Px Rÿc 155 Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt * Oátmét xây dӵng trên mҥch cҫu ÿѫn cân bҵng: + chӍ thӏ cân bҵng cҫu, cho biӃt trӏ sӕ cӫa công suҩt. RT mҳc vào 1 nhánh cҫu, chӑn R1=R2= R3=RT~Px= 0 = R. + Khi chѭa có nguӗn CS t/ÿӝng lên RT, tѭѫng tӵ nhѭ TH trên ta ÿiӅu chӍnh dòng ÿiӋn trong mҥch ÿӇ thay ÿәi RT và thiӃt lұp cân bҵng cҫu. Ӣ thӡi ÿiӇm cҫu cân bҵng, chӍ "0", còn chӍ dòng ÿiӋn I0 . + Khi có nguӗn CS t/ÿӝng lên RT làm cho RTp, cҫu mҩt cân bҵng. ĈӇ cҫu cân bҵng ta phҧi tăng ÿ/trӣ bҵng cách p dòng ÿiӋn trong mҥch. Ӣ thӡi ÿiӇm cân bҵng chӍ . + Qua hai bѭӟc ÿ/chӍnh cân bҵng cҫu, RT cӫa Tesmitor không ÿәi nên CS tiêu thө trên Tesmitor trong 2 bѭӟc nhѭ nhau do ÿó: PA mA PA mA mA ' 0I 2'020 2' 0 2 0 444 IIRPPRIRIP TxxTTt Nguӗn ÿiӋn áp 1 chiӅu R1 R3 R2 RT PA Hình 7-11 Px mA Rÿc 156 Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt + ˱u ÿi͋m: ÿҧm bҧo ÿѭӧc sӵ phӕi hӧp trӣ kháng vì RT cӫa Tesmitor không thay ÿәi dѭӟi tác ÿӝng cӫa công suҩt Px ӣ các thӡi ÿiӇm cân bҵng cҫu. Tuy nhiên thang ÿo cӫa không khҳc ÿӝ trӵc tiӃp theo công suҩt vì dòng I0 luôn thay ÿәi theo nhiӋt ÿӝ môi trѭӡng khi Px = 0. mA 157 Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu 8.1 Phân tích phә cӫa tín hiӋu -Có thӇ dùng MHS ÿӇ quan sát và nghiên cӭu phә cӫa tín hiӋu. Dao ÿӝng ÿӗ có ÿѭӧc là theo quan hӋ phө thuӝc giӳa biên ÿӝ các thành phҫn sóng hài cӫa tín hiӋu theo tҫn sӕ. -Khi ÿó trөc X cӫa MHS là trөc thang ÿӝ tҫn sӕ, còn trөc Y là trөc thang ÿӝ biên ÿӝ. -ĈӇ vӁ ÿӗ thӏ phә biên ÿӝ-tҫn sӕ cӫa dao ÿӝng tín hiӋu, ÿӇ ÿo tҫn sӕ và tӍ sӕ biên ÿӝ các phân lѭӧng riêng biӋt cӫa phә o dùng máy phân tích phә -Dӵa vào các ÿӗ thӏ phә ta có thӇ phân tích ÿһc tính và ÿo lѭӡng ÿѭӧc các thông sӕ cӫa tín hiӋu VD: + ÿo ÿѭӧc hӋ sӕ ÿiӅu chӃ biên ÿӝ thông qua ÿӗ thӏ phә cӫa dao ÿӝng ÿiӅu biên ff0 -F f0 +F f0 U0 2 0mU 2 0mU Hình 8-1: Ph͝ cͯa dao ÿ͡ng ÿi͉u biên 158 Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu * Nguyên lý cͯa thi͇t b͓ phân tích ph͝: dӵa trên cѫ sӣ dùng hiӋn tѭӧng cӝng hѭӣng ÿӇ chӑn lӑc tҫn sӕ. + Ĉӕi vӟi các mҥch cӝng hѭӣng có dҧi thông tҫn hҽp (hӋ sӕ phҭm chҩt Q cao) thì biên ÿӝ cӫa dao ÿӝng cѭӥng bӭc sӁ là cӵc ÿҥi nӃu tҫn sӕ tác ÿӝng trùng hӧp vӟi tҫn sӕ bҧn thân (tҫn sӕ cӝng hѭӣng) cӫa mҥch cӝng hѭӣng và biên ÿӝ ÿó là rҩt nhӓ khi có lӋch cӝng hѭӣng. + Do ÿó, mҥch cӝng hѭӣng có tác dөng nhѭ mӝt bӝ lӑc, bӝ lӑc này có khҧ năng tách riêng ÿѭӧc các phân lѭӧng sóng hài khác cӫa tín hiӋu vӟi phân lѭӧng sóng hài có tҫn sӕ trùng vӟi tҫn sӕ bҧn thân cӫa mҥch (tҫn sӕ cӝng hѭӣng). * Máy phân tích ph͝ có 2 lo̩i: + Loҥi phân tích song song + Loҥi phân tích nӕi tiӃp 8.1.1 Máy phân tích ph͝ theo ph˱˯ng pháp p/tích song song Giҧ sӱ có mӝt hӋ thӕng bӝ lӑc dҧi hҽp ÿѭӧc sҳp xӃp liên tiӃp kӅ sát nhau theo thang tҫn sӕ trong dҧi tҫn tӯ fminyfmax. Mӛi ÿѭӡng cong cӝng hѭӣng cӫa bӝ lӑc ÿѭӧc biӇu thӏ ÿѫn giҧn bҵng mӝt hình CN, dҧi thông tҫn cӫa bӝ lӑc là 'f (hình 8-2.a). Trong dҧi tҫn cӫa thiӃt bӏ phân tích có n bӝ lӑc. 159 Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu -NӃu tín hiӋu ÿѭӧc phân tích có phә nҵm trong dҧi tҫn sӕ công tác cӫa bӝ lӑc trên (hình 8-2.b) thì khi có tín hiӋu vào, mӛi bӝ lӑc sӁ ÿѭӧc tác ÿӝng ÿӕi vӟi riêng tӯng thành phҫn phә mà tҫn sӕ cӫa thành phҫn phә này tѭѫng ӭng vӟi tҫn sӕ cӫa bҧn thân bӝ lӑc. -ĈiӋn áp ӣ ÿҫu ra cӫa mӛi bӝ lӑc sӁ tӹ lӋ vӟi biên ÿӝ cӫa thành phҫn phә tѭѫng ӭng. Các ÿiӋn áp này ÿѭӧc ÿo bӣi các Vôn mét (hình 8-2.c) -Trӏ sӕ chӍ thӏ cӫa các vôn mét và tҫn sӕ cӝng hѭӣng cӫa mӛi bӝ lӑc cҩu tҥo ÿѭӧc ÿӗ thӏ phә cӫa tín hiӋu ÿiӋn áp nghiên cӭu. f ffn ' minmax Hình 8-2 160 Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu 8.1.2. Máy phân tích ph͝ theo ph˱˯ng pháp p/tích n͙i ti͇p -ChӍ có mӝt bӝ cӝng hѭӣng. -Bӝ cӝng hѭӣng này có thӇ ÿiӅu chӍnh ÿѭӧc ÿӇ tѭѫng ӭng vӟi tӯng tҫn sӕ mӝt trong dҧi tҫn sӕ phân tích tӯ fminyfmax. 1. S˯ ÿ͛ kh͙i: gӗm 1 bӝ lӑc dҧi hҽp ÿiӅu chӍnh ÿѭӧc và mӝt MHS 2. Nguyên lí ho̩t ÿ͡ng: +ĈiӋn áp tӯ bӝ T̩o ÿi͏n áp quét răng c˱a ÿѭӧc ÿѭa tӟi cһp phiӃn làm lӋch X cӫa ӕng tia ÿiӋn tӱ, ÿӗng thӡi ÿѭӧc ÿѭa tӟi bӝ T̩o sóng ÿi͉u t̯n ÿӇ ÿiӅu chӃ tҫn sӕ bӝ chӫ sóng cӫa nó. Hình 8-3 Máy phân tích ph͝ n͙i ti͇p 161 +Tҥi bӝ Bi͇n t̯n có hai tín hiӋu ÿѭӧc ÿѭa tӟi là tín hiӋu cҫn nghiên cӭu phә và ÿiӋn áp cӫa bӝ T̩o sóng ÿi͉u t̯n. Ӣ ÿây tҫn sӕ cӫa bӝ T̩o sóng ÿi͉u t̯n ngoҥi sai cùng vӟi mӝt trong các thành phҫn sóng hài cӫa tín hiӋu sӁ tҥo ra mӝt tҫn sӕ mӟi bҵng hiӋu cӫa 2 tҫn sӕ trên. +Khi tҫn sӕ hiӋu này bҵng tҫn sӕ cӝng hѭӣng cӫa bӝ Khu͇ch ÿ̩i trung t̯n thì phân lѭӧng ÿiӋn áp có tҫn sӕ ÿó ÿѭӧc khuӃch ÿҥi, sau ÿó ÿѭӧc tách sóng rӗi lҥi ÿѭӧc khuӃch ÿҥi bҵng bӝ Khu͇ch ÿ̩i t̯n th̭p trѭӟc khi ÿѭa tӟi cһp phiӃn làm lӋch Y cӫa ӕng tia ÿiӋn tӱ. +Tia ÿiӋn tӱ bӏ lӋch ÿi so vӟi ÿѭӡng nҵm ngang (vӏ trí ban ÿҫu) mӝt trӏ sӕ tӍ lӋ vӟi trӏ sӕ trung bình cӫa ÿiӋn áp tín hiӋu nghiên cӭu trong dҧi thông tҫn 'f. +Mӛi khi trӏ sӕ tӭc thӡi cӫa tҫn sӕ bӝ T̩o sóng ÿi͉u t̯n biӃn ÿәi tҥo nên mӝt tҫn sӕ hiӋu bҵng trung tҫn vӟi lҫn lѭӧt 2 thành phҫn sóng hài kӃ tiӃp nhau cӫa tín hiӋu thì ÿӗng thӡi tia ÿiӋn tӱ ÿѭӧc dӏch chuyӇn theo trөc ngang và trên màn lҥi xuҩt hiӋn mӝt vҥch sáng khác theo trөc dӑc. +Biên ÿӝ cӫa các vҥch này tѭѫng ӭng vӟi ÿiӋn áp (hay công suҩt) cӫa các phân lѭӧng thành phҫn cӫa phә. +Sau mӝt chu kì quét, toàn bӝ các vҥch phә cӫa tín hiӋu nghiên cӭu ÿã ÿѭӧc vӁ trên màn MHS. Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu 162 Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu VD: tín hiӋu phân tích phә là mӝt xung vuông biӃn ÿәi có chu kì và có hӋ sӕ W/T lӟn (hình 8-4.a) -Mӛi thành phҫn phә ÿѭӧc biӇu thӏ bҵng 1 vҥch sáng trên màn hình. Khoҧng cách giӳa 2 vҥch trên thang tҫn sӕ bҵng tҫn sӕ lһp lҥi cӫa xung tín hiӋu F = 1/T. -Yêu cҫu: bӝ T̩o sóng ÿi͉u t̯n phҧi có tҫn sӕ trung tâm әn ÿӏnh. NӃu không әn ÿӏnh sӁ làm dӏch chuyӇn tҩt cҧ các phә theo trөc tҫn sӕ (khi tҫn sӕ biӃn ÿәi tӯ tӯ) hoһc là làm dӏch chuyӇn tӯng thành phҫn riêng biӋt cӫa phә (khi tҫn sӕ biӃn ÿәi nhanh) o khó quan sát & làm giҧm ÿӝ chính xác khi ÿo lѭӡng các thông sӕ phә Hình 8-4Hình 8-5 163 -Ĉһc tuyӃn ÿiӅu chӃ cӫa bӝ tҥo dao ÿӝng ÿiӅu tҫn phҧi thҷng (hình 8-6) -Khi ÿһc tuyӃn thҷng thì phә có hình dҥng nhѭ hình 8-7(a), nӃu không thҷng thì thang ÿӝ tҫn sӕ sӁ khác nhau theo ÿѭӡng quét ngang & phә sӁ bӏ méo dҥng theo chiӅu ngang ,hình 8-7(b). Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu Hình 8-6 Hình 8-7 164 Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu -B͡ t̩o ÿi͏n áp quét: tҥo ÿѭӡng quét ngang trên ӕng tia ÿiӋn tӱ và ÿӇ ÿiӅu chӃ tҫn sӕ. -B͡ phát sóng ÿi͉u t̯n: có tӕc ÿӝ biӃn ÿәi tҫn sӕ sao cho ÿiӋn áp tín hiӋu tăng tӟi ÿѭӧc mӭc ÿiӋn áp cӵc ÿҥi trong khoҧng thӡi gian ӭng vӟi dҧi thông tҫn cӫa bӝ khuӃch ÿҥi trung tҫn (KĈTT). -Các thông sӕ cӫa kh͙i KĈTT: dҧi thông tҫn, tҫn sӕ cӝng hѭӣng, hӋ sӕ KĈ. Dҧi thông tҫn: tuǤ thuӝc vào mөc ÿích, công dөng cӫa máy phân tích phә. Máy phân tích phә tҫn sӕ thҩp o chӑn dҧi thông tҫn sao cho có thӇ phân biӋt ÿѭӧc rõ ràng 2 thành phҫn phә cҥnh nhau. NӃu máy phân tích phә có băng tҫn rӝng, và gӗm nhiӅu thành phҫn o chӍ cҫn vӁ ÿѭӡng bao cӫa phә. -Các xung ÿҫu ra cӫa bӝ KĈ có biên ÿӝ tӍ lӋ vӟi năng lѭӧng cӫa tӯng bӝ phұn cӫa phә. -Chӑn tҫn sӕ trung tҫn sao cho loҥi bӓ ÿѭӧc sӵ cho qua tín hiӋu tҫn sӕ ҧnh (giҧi pháp: tăng tҫn sӕ trung tҫn). NӃu không thì trên màn MHS sӁ xuҩt hiӋn ÿӗng thӡi 2 dҥng phә: mӝt phә thӵc và mӝt phә ҧnh. Mâu thuүn giӳa tăng tҫn sӕ trung tҫn và giҧm nhӓ dҧi thông tҫn o giҧi pháp: dùng 2 bӝ biӃn tҫn và KĈ trung tҫn. 165 Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu -Chӑn hӋ sӕ khuӃch ÿҥi dӵa trên yêu cҫu vӅ biên ÿӝ cӵc tiӇu cӫa tín hiӋu nghiên cӭu và biên ÿӝ ÿѭa vào bӝ tách sóng. -Ĉo bӅ rӝng phә bҵng cách so sánh phә cҫn ÿo vӟi phә chuҭn. -Phә chuҭn thѭӡng dùng là phә cӫa tín hiӋu ÿiӅu tҫn mà tҫn sӕ ÿiӅu chӃ có dҥng ÿiӅu hoà. S˯ ÿ͛ kh͙i cͯa b͡ ph̵n t̩o tín hi͏u có ph͝ chu̱n: +B͡ t̩o sóng ÿi͉u ch͇ phát ra ÿiӋn áp hình sin có tҫn sӕ 1-10 Mhz ÿӇ ÿѭa tӟi ÿiӅu chӃ bӝ tҥo sóng chuҭn. +Tín hiӋu ÿiӅu tҫn tӯ b͡ t̩o sóng chu̱n ÿѭӧc ÿѭa vào b͡ tr͡n t̯n cùng vӟi tín hiӋu nghiên cӭu. +Trên màn cӫa MHS xuҩt hiӋn phә cӫa tín hiӋu nghiên cӭu và phә cӫa tín hiӋu ÿiӅu tҫn chuҭn. Khoҧng cách giӳa các thành phҫn cӫa phә chuҭn là ÿã biӃt. Hình 8-8 B͡ t̩o tín hi͏u có ph͝ chu̱n 166 +BiӃt tҫn sӕ ÿiӅu chӃ và các sӕ lѭӧng các thành phҫn cӫa phә chuҭn thì có thӇ xác ÿӏnh ÿѭӧc ÿúng các phân ÿoҥn cӫa phә cҫn ÿo. Tóm lҥi, biӃn ÿәi biên ÿӝ ÿiӋn áp ÿiӅu chӃo biӃn ÿәi sӕ lѭӧng các thành phҫn cӫa phә chuҭn. BiӃn ÿәi tҫn sӕ ÿiӅu chӃ o biӃn ÿәi ÿѭӧc khoҧng cách giӳa các thành phҫn cӫa phә chuҭn. Do ÿó có thӇ ÿo ÿѭӧc bӅ rӝng cӫa bҩt kì phә nào. VD: (a) Các thành phҫn cӫa phә cҫn ÿo (b) Các thành phҫn cӫa phә chuҭn Hình 8-9 Các v̩ch ph͝ khi so sánh Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ ÿiӅu chӃ & ÿһc tính phә cӫa t/hiӋu 167 Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn -Mӝt sӕ thông sӕ: R, L, C, Q, góc tәn hao tgG. Các ph˱˯ng pháp ÿo tham s͙ m̩ch: phѭѫng pháp Vôn-Ampe, phѭѫng pháp so sánh bҵng mҥch cҫu, phѭѫng pháp cӝng hѭӣng, phѭѫng pháp ÿo dùng các thiӃt bӏ chӍ thӏ sӕ. 9.1 Ĉo tham sӕmҥch bҵng pp vôn-ampe: Theo sѫ ÿӗ hình 9-1a , giá trӏ ÿiӋn trӣ ÿo ÿѭӧc là: RA: ÿiӋn trӣ trong cӫa ampe mét : sai sӕ phѭѫng pháp Ax A AR A V x RRI UU I UR x ' x A pp R R G Hình 9-1a 168 Theo sѫ ÿӗ hình 9-1b: RV: ÿiӋn trӣ vào cӫa vôn mét Sai sӕ: + sai sӕ cӫa ampe mét + sai sӕ cӫa vôn mét + sai sӕ phѭѫng pháp ĈӇ giҧm sai sӕ phѭѫng pháp: chӑn vôn mét có RV lӟn, ampe mét có RA nhӓ, và chӑn mҥch ÿo thích hӧp. ĈӇ ÿo R lӟn: chӑn ampe mét có ÿӝ nhҥy cao, và bӑc kim ampe mét ÿӇ giҧm ҧnh hѭӣng cӫa dòng rò tƭnh ÿiӋn. Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn » ¼ º « ¬ ª V x x VR V A V x R R R II U I UR x 1 ' Vx x pp RR R G 5%-10% Hình 9-1b 169 9.2 Phѭѫng pháp so sánh bҵng mҥch cҫu Sai sӕ: 1-5% a. C̯u cân b̹ng ki͋u 4 nhánh: dùng ÿӇ ÿo R,L, C,... -Mӛi nhánh cҫu có thӇ là mӝt hay hӛn hӧp các R, L, C. -ĈiӅu kiӋn cân bҵng cҫu: Z1. Z3 = Z2. Z4 M1 + M3 = M2 + M4 Khi cҫu cân bҵng: IDC = 0 * C̯u tích s͙: Pt cân bҵng cҫu: Góc tәn hao cӫa tө ÿiӋn: Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn 4 4 31 1 1 . Cj R LjRRR xx Z Z 4 31 R RRRx 431 CRRLx và 44/1 CRtg Z G Hình 9-2 Hình 9-3 Rx 170 * C̯u t͑ s͙: Pt cân bҵng cҫu: Góc tәn hao cӫa tө ÿiӋn: * Sai s͙: - do các Rtәn hao trong các nhánh có cuӝn cҧm mүu, tө ÿiӋn mүu; hoһc do ÿiӋn kháng trong các nhánh ÿiӋn trӣ. -do sӵ thay ÿәi tҫn sӕ nguӗn nuôi -Do ÿiӋn dung kí sinh giӳa các phҫn tӱ vӟi nhau trong mҥch, giӳa các phҫn tӱ trong mҥch vӟi các vұt xung quanh. * Kh̷c phͭc: - bӑc kim các phҫn tӱ trong mҥch - giҧm méo phi tuyӃn cӫa tҫn sӕ nguӗn nuôi. Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn ¸¸¹ · ¨¨© § Z ¸¸¹ · ¨¨© § Z x x Cj RR Cj RR 11 2 3 31 3 2 1 R R RRx 3 1 2 C R RCx và 33CRCRtg xx Z Z G Hình 9-4 171 b. C̯u chͷ T cân b̹ng: Gӗm hai M4C chӳ T mҳc song song. Dòng ÿiӋn ÿҫu ra M4C thӭ nhҩt: I1 (ngҳn mҥch ÿҫu ra) Dòng ÿiӋn ÿҫu ra M4C thӭ hai: I2 Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn 3 21 211 1 3 21 21 1 . . Z ZZZZZ Z U Z ZZZZ UI td td b ca catd td b ca ca Z ZZZZZ Z U Z ZZZZ UI . . 2 2 2 Za ZbZ3 I1 I2 Hình 9-5 172 Cҫu cân bҵng khi: VD: Mҥch cҫu chӳ T dùng ÿo L Ĉi͉u ki͏n cân b̹ng: Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn 021 III 0 . 21 21 21 f tdtd tdtd tdtd ZZ ZZ ZZ Hình 9-6 rx ° ° ° ¯ ° ° ° ® ¸¸¹ · ¨¨© § Z Z ¸¸¹ · ¨¨© § Z Z x x x x x x x L rCL C C L rCL rR 2 2 2 1 2 2 224 1 1 2 1 (*) 0 112 122 ¸¸¹ · ¨¨© § Z ZZ Z Cj LjrCCj R xx C1: tө mүu 173 Chѭѫng 9. Ĉo các thông sӕ cӫa mҥch ÿiӋn Khi ӣ tҫn sӕ cao,cho Tӯ (*),(**) ta có: Khi C1<<C: Ĉһc ÿiӇm: có thӇ dùng ÿo L ӣ cao tҫn tӟi f = 30MHz ˰u ÿi͋m: giӳa nguӗn CC, ÿӗng hӗ chӍ thӏ, trӣ kháng cҫn ÿo có 1 ÿiӇm chung nӕi ÿҩtÆbӑc kim ÿѫn giҧn hѫn, tҫn ÿoҥn cao hѫn Nh˱ͫc ÿi͋m: giӟi hҥn ÿo bӏ hҥn chӃ theo trӏ sӕ cӫa vұt mүu xx Lr 22 Z (**) 2 1 2 2 1 1 2 2 x x L C C RCr C C Z |° ° ® ° | ° ¯ ° ° ¯ °° ® | Z | 4 2 1 2 Rr C L x x 174 9.3 Phѭѫng pháp mҥch cӝng hѭӣng Nguyên lý: dӵa trên hiӋu ӭng cӝng hѭӣng cӫa mҥch dao ÿӝng. Ĉһc ÿiӇm: ÿӝ chính xác cao, sai sӕ: 2-5% Nguyên nhân sai sӕ: + xác ÿӏnh không chính xác vӏ trí ÿiӇm cӝng hѭӣng cӫa mҥch ÿiӋn + tҫn sӕ bӝ tҥo dao ÿӝng không әn ÿӏnh + ҧnh hѭӣng cӫa các thông sӕ ÿiӋn kháng tҥp tán trong mҥch ÿo 9.3.1 Ĉo ÿi͏n dung (C) Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn - Lm, Cx tҥo thành khung dao ÿӝng. - Hӛ cҧm giӳa cuӝn cҧm Lm và cuӝn cҧm thuӝc bӝ dao ÿӝng phҧi rҩt nhӓ. - Mҥch cӝng hѭӣng ӣ tҫn sӕ: Hình 9-7 m xmCL f S 2 1 0 175 - Sai sӕ phө thuӝc vào: + Ĉӝ chính xác cӫa viӋc xác lұp ÿiӇm cӝng hѭӣng (do thiӃt bӏ chӍ thӏ) + ÿӝ әn ÿӏnh cӫa tҫn sӕ máy phát + ÿӝ chính xác cӫa ÿiӋn cҧm mүu (Lm), ÿӝ lӟn cӫa ÿiӋn dung kí sinh (Cks) -Cách loҥi bӓ Cks: sӱ dөng ph˱˯ng pháp th͇ Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn m x Lf C 2 0 24 1 S * Cx < Cm max : Mҳc Cm vào mҥch, ÿiӅu chӍnh tҫn sӕ cӫa bӝ tҥo dao ÿӝng ÿӇ có cӝng hѭӣng ksm CCC ¦ 1 Giӳ nguyên tҫn sӕ ÿó, mҳc ÿiӋn dung cҫn ÿo Cx // Cm rӗi ÿiӅu chӍnh Cm ÿӇ có cӝng hѭӣng. ksxm CCCC ¦ 2 Cx Cks m Hình 9-8 176 không phө thuӝc Cks * Cx >= Cm max : Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn 21 mmx CCC Thӵc hiӋn phép ÿo 2 lҫn ӣ cùng tҫn sӕ cӝng hѭӣng và Lm không ÿәi. Lҫn 1: CM ӣ vӏ trí 1; ÿiӅu chӍnh tҫn sӕ cӫa bӝ tҥo dao ÿӝng ÿӇ có cӝng hѭӣng Lҫn 2: CM ӣ vӏ trí 2; ÿiӅu chӍnh Cm ÿӇ có cӝng hѭӣng (f0 không ÿәi) ksm CCC ¦ 1 m Cks 1 2 Hình 9-9 12 21 2 2 . mm mm x ks xm mx CC CCC C CC CCC ¦ không phө thuӝc Cks 177 9.3.2 Ĉo ÿi͏n c̫m (L) - Tѭѫng tӵ phép ÿo ÿiӋn dung, mҥch cӝng hѭӣng gӗm ÿiӋn dung mүu Cm và ÿiӋn cҧm cҫn ÿo (Lx). - Cách giҧm sai sӕ do sӵ không әn ÿӏnh cӫa Cm: phѭѫng pháp thӃ Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn m x Cf L 2 0 24 1 S Hình 9-10 Thӵc hiӋn 2 lҫn ÿo, tҫn sӕ cӫa bӝ tҥo dao ÿӝng ÿѭӧc giӳ cӕ ÿӏnh trong cҧ 2 lҫn ÿo Lҫn 1: nӕi Lx vào mҥch, ÿiӅu chӍnh Cm ÿӇ có cӝng hѭӣng (Cm1) Lҫn 2: nӕi Lm vào vӏ trí cӫa Lx, ÿiӅu chӍnh Cm ÿӇ có cӝng hѭӣng (Cm2) 178 NӃu Cks nhӓ hѫn Cm1, Cm2 nhiӅu lҫn thì: Sai sӕ cӫa phép ÿo: Chӑn thì Æ sai sӕ cӫa phép ÿo ÿiӋn cҧm phө thuӝc chӫ yӃu vào ÿӝ chính xác cӫa Lm Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn 21 0 11 mmmx CLCL Z 1 2 m m mx C CLL 12 mmmx CCLL GGG G xm LL | 012 |GG mm CC 179 9.3.3 Ĉo ÿi͏n trͧ (R) Ph˱˯ng pháp thay ÿ͝i ÿi͏n dung: Khi mҥch có cӝng hѭӣng: C0 : ÿiӋn dung khi có cӝng hѭӣng C1, C2 là trӏ sӕ ÿiӋn dung ӣ hai phía cӫa C0 ӭng vӟi: Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn Hình 9-11 2 2 2 1 ¸ ¹ ·¨ © § Z Z C LR R I I ch C L Z Z 1 2 0 21 2 1 C CCR Z 707,0 2 1 chI I 180 Ph˱˯ng pháp thay ÿ͝i t̯n s͙: ĈiӅu kiӋn còn có thӇ ÿҥt ÿѭӧc bҵng cách thay ÿәi tҫn sӕ cӫa bӝ tҥo dao ÿӝng. Các tҫn sӕ tѭѫng ӭng: Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn 707,0 2 1 chI I 021 ,, ZZZ Hình 9-12 2 021 Z ZZ 2 0 21 2 1 Z ZZ C R Sai sӕ: phө thuӝc vào mӭc ÿӝ xác ÿӏnh chính xác hiӋu sӕ ÿiӋn dung (phѭѫng pháp thay ÿәi ÿiӋn dung), hiӋu sӕ tҫn sӕ (phѭѫng pháp thay ÿәi tҫn sӕ) 181 Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn Ph˱˯ng pháp dùng ÿi͏n trͧ m̳u: B1: nӕi tҳt ÿiӋn trӣ mүu R0, ÿiӅu chӍnh tҫn sӕ cӫa bӝ dao ÿӝng cho mҥch cӝng hѭӣng. I1 là dòng ÿiӋn trong mҥch cӝng hѭӣng. ec/ӭng = I1(Rx + RM) B2: nӕi R0, ÿiӅu chӍnh tҫn sӕ cӫa Hình 9-13 L Rx bӝ dao ÿӝng cho mҥch cӝng hѭӣng. I2 là dòng ÿiӋn trong mҥch cӝng hѭӣng. ec/ӭng = I2(Rx + RM + R0) Sӭc ÿiӋn ÿӝng cҧm ӭng trong cҧ 2 lҫn ÿo là bҵng nhau, do ÿó: I1(Rx + RM) = I2(Rx + RM + R0) chú ý: chӑn ÿӗng hӗ ÿo có RM nhӓMx RII RIR 21 02 182 9.3.4 Ĉo h͏ s͙ pẖm ch̭t (Q) RL: trӏ sӕ ÿiӋn trӣ cӫa cuӝn dây ӣ tҫn sӕ ÿo Dùng Q mét ÿӇ ÿo hӋ sӕ phҭm chҩt cӫa mҥch cӝng hѭӣng, cӫa cuӝn dây, cӫa tө ÿiӋn,... S˯ ÿ͛ kh͙i c̭u t̩o cͯa Q mét: Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn LR LQ Z Hình 9-14 V 1 V 2 L x R x C x U 1 U 2 C m Bͱ t̹o dao ÿͱng 183 Chѭѫng 8. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn - Quá trình ÿo ÿѭӧc tiӃn hành nhӡ thay ÿәi Cm (hoһc tҫn sӕ bӝ tҥo dao ÿӝng) ÿӇ mҥch cӝng hѭӣng, - Khi có cӝng hѭӣng vôn mét V2 chӍ giá trӏ cӵc ÿҥi: vӟi - Giӳ U1 cӕ ÿӏnhÆ Thang ÿӝ cӫa vôn mét ÿiӋn tӱ ÿѭӧc khҳc ÿӝ theo trӏ sӕ Q. - Ngoài ÿo Q, Q mét còn dùng ÿӇ ÿo R, L, C, tgG,... x m L C 2 1 Z mC IU Z 2 xR UI 1 1 2 1. x x x U LU U Q R Z 1 2 U UQx 184 Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn -VD: thay cuӝn cҧm mүu (Lm) vào vӏ trí Lx; chuyӇn tө xoay mүu vӅ vӏ trí giá trӏ ÿҥi Cm1, ÿiӅu chӍnh tҫn sӕ ÿӇ mҥch cӝng hѭӣng. Vôn mét V2 chӍ giá trӏ Q1. - Mҳc Cx // Cm, giҧm giá trӏ cӫa Cm ÿӇ mҥch có cӝng hѭӣng (Cm2). Vôn mét V2 bây giӡ chӍ giá trӏ Q2. - Tҫn sӕ bӝ tҥo dao ÿӝng ÿѭӧc giӳ cӕ ÿӏnh trong cҧ 2 lҫn ÿo, ta có: Cx = Cm1 – Cm2 - Sai sӕ cӫa Q mét: + sai sӕ do tҫn sӕ cӫa bӝ tҥo dao ÿӝng không әn ÿӏnh + sai sӕ cӫa ÿӗng hӗ ÿo dòng ÿiӋn và Vôn mét ÿiӋn tӱ + sai sӕ khҳc ÿӝ cӫa Cm + sai sӕ do các ÿiӋn dung, ÿiӋn cҧm kí sinh cӫa dây nӕi 1 2 1 2 x Q QQ Q Q x x Q tg 1 G, 185 Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn 9.4 Ĉo tham s͙ m̩ch dùng ph˱˯ng pháp hi͏n s͙ Ѭu ÿiӇm: dӉ ÿӑc, thӵc hiӋn ÿo nhanh và có ÿӝ chính xác cao. Máy ÿo R,C lo̩i hi͏n s͙: dӵa trên nguyên lí biӃn ÿәi thӡi gian - xung DAM SS K BDX HTS DK R x C m U 0 /e TXC CM f 0 1 2 Hình 9-15 186 Chѭѫng 9. Ĉo các tham sӕ cӫa mҥch ÿiӋn Ho̩t ÿ͡ng: -CM ӣ vӏ trí 1; tө Cm ÿѭӧc nҥp ÿӃn U0 trѭӟc thӡi ÿiӇm khӣi ÿӝng (t1) -Ӣ thӡi ÿiӇm t1, CM ӣ vӏ trí 2; ÿӗng thӡi bӝ ÿiӅu khiӇn mӣ khoá K, quá trình ÿӃm xung bҳt ÿҫu. Cm phóng ÿiӋn qua Rx và giҧm dҫn theo qui luұt hàm mNJ: Nx: sӕ xung bӝ ÿӃm ÿӃm ÿѭӧc trong khoҧng thӡi gian t2-t1 Thay Rx bҵng Rm, Cm bҵng ÿiӋn dung cҫn ÿo Cx, ta có máy ÿo ÿiӋn dung loҥi hiӋn sӕ 0 012 0 12 fCRN ftt T ttN mxx x 12 1 0 0 ttCRt ee e UeUU mxp CR t CR t p mx p mx p t U U 0 /e t 1 t 2 U 0
File đính kèm:
- bai_giang_co_so_do_luong_dien_tu.pdf