Bài tập cơ sở đo lường điện tử năm 2024

Uploaded by

Dũng Nguyễn Tiến

0% found this document useful [0 votes]

347 views

21 pages

Copyright

© © All Rights Reserved

Available Formats

PDF, TXT or read online from Scribd

Share this document

Did you find this document useful?

Is this content inappropriate?

0% found this document useful [0 votes]

347 views21 pages

Bai Tap Ky Thuat Do Luong Dien Co Loi Giai

Uploaded by

Dũng Nguyễn Tiến

Jump to Page

You are on page 1of 21

Search inside document

Reward Your Curiosity

Everything you want to read.

Anytime. Anywhere. Any device.

No Commitment. Cancel anytime.

Tóm tắt Bài giảng Cơ sở đo lường điện tử - Đỗ Mạnh Hà: ...thiết bị đo đơn giản hay phức tạp? 11. Nêu định nghĩa dụng cụ đo? Nó thuộc thiết bị đo đơn giản hay phức tạp? 12. Nêu tên ít nhất 3 đặc tính cơ bản của thiết bị đo? 13. Nêu định nghĩa độ nhạy của thiết bị đo, biểu thức độ nhạy? 14. Nêu định nghĩa hàm biến đổi của thiết bị đo? 15. Nêu...n các khối khác. - Giao diện người sử dụng: Thực hiện chỉ thị các kết quả đo, hay nhận các thao tác điều khiển thiết bị từ ngƣời sử dụng nhƣ điều khiển từ bàn phím, núm xoay, chuột.., yêu cầu của khối này là phải hiển thị kết quả dễ dàng cho ngƣời sử dụng, tránh hiểu sai thông tin đƣa ra... phải bay lệch theo phƣơng x và y, độ lệch theo phƣơng y tỉ lệ với tín hiệu y, độ lệch theo phƣơng x tỉ lệ với tín hiệu x. Kết quả vết sáng trên màn huỳnh quang sẽ nằm tại toạ độ [x,y]. Khi tín hiệu x và y thay đổi vết sáng vẽ một đƣờng dao động đồ nào đó trên màn hình. Chương 3 – Cơ sở kỹ...

Nội dung tài liệu Bài giảng Cơ sở đo lường điện tử - Đỗ Mạnh Hà, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

n trƣớc điện trở tƣơng ứng trong Ô-xi-lô sẽ có bất lợi ảnh hởng đến sự vận hành mạch điện và phải kết nối đầu ra đất của máy dò tới mạch Rin Vin Đầu vào máy hiện sóng R Rin 50 iu Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 154 điện ở điểm dòng điện đƣợc giám sát. Sử dụng đầu dò vi sai sẽ cho phép đo dòng vào và ra của nút mà nó không đƣợc nối đất. Đầu dò dòng điện thực hiện đƣợc nếu sử dụng biến áp có hiệu quả, cho điện trở nhỏ vào mạch điện sử dụng Hình 4.15, đặt đúng vào đầu dò một biến áp có cuộn dây thứ cấp ns vòng cáp điều khiển đầu dò 50 mà đầu cuối ví dụ điện trở 50 nối tới đầu vào Ô-xi-lô. Dòng điện đƣợc đo trong mạch sử dụng đƣợc dẫn qua cuộn dây sơ cấp 1 vòng, khi nó phụ thuộc vào biến áp, phƣơng pháp này không đƣợc đo dòng điện DC, i, e... nó bị ghép AC. Phƣơng trình cho biến áp đƣợc trình bày rõ ràng nhƣ sau: [1] is = iu/ns [2] Độ nhạy của đầu dò là Rin/ns V/A. [3] Điện trở của cuộn sơ cấp dĩ nhiên là Rin/ns Khi biến áp đầu dò dòng điện sử dụng chiều mạch điện trên dây nối trong mạch điện sử dụng, điên trở Rin/ns 2 đƣợc biểu diễn thêm vào dây mà ảnh hƣởng tải của dòng điện đo không thể là cuối cùng. Đáng tiếc là đầu dò chế tạo thƣờng xuyên gặp tình trạng số các vòng quấn của cuộn thứ cấp máy biến áp là không rõ ràng, nhƣng có thể đƣa lại điện trở đầu cuối và độ nhậy, số vòng cuộn thứ cấp có thể tính toán dễ dàng. Đầu dò dòng điện thực hiện với việc sử dụng "hiệu ứng lớn" hoặc một "bộ tự dao động lớn", lấy tức thời cƣờng độ qua nam châm trong lõi biến áp phát sinh ra một tín hiệu điện thế, đƣợc khuếch đại và đƣa tới đầu vào Ô-xi-lô. Phƣơng pháp này để đo dòng DC nhƣng nó có hạn chế khi đo tín hiệu tần số tƣơng đối thấp. Đầu dò dòng điện ghép phối hợp với một biến áp và một bộ tạo động lớn đƣa vào một khối tích phân và phối hợp các đầu ra để Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 155 cung cấp những đặc trƣng nhất của hai kiểu đó. Độ rộng băng đo đƣợc có giá trị xấp xỉ 50MHz. Trong kiểu này dò dòng điện biến áp có một đoạn dây ngắn qua lõi biến áp và dây này đƣợc xen vào nhánh của mạch điện sử dụng cần đo. Có kiểu sắp đặt lõi biến áp đƣa vào hai phần di chuyển đƣợc song biến áp có thể có phạm vi xung quanh các vòng dây, nó đƣợc tách rời đầu kia. Tỷ số vòng dây biến áp và độ nhạy đầu dò có thể thay đổi bởi hai vòng hoặc nhiều vòng của dây mang dòng điện qua biến áp. Cộng hoặc trừ dòng điện trong các nhánh khác nhau của mạch điện sử dụng có thể thực hiện bằng sự liên kết các dòng điện đồng thời qua đầu dò dòng điện, nhƣng sẽ có vài phép đo cặp chéo giữa các nhánh. Hình 4.15 - Đầu dò biến đổi dòng 4.4 Ô-XI-LÔ SỐ 4.4.1 Khả năng của ôxilô số Ôxilô điện tử số có các ƣu điểm là:

• Duy trì hình ảnh dạng của tín hiệu trên màn hình với khoảng thời gian không hạn chế.
• Tốc độ đọc có thể thay đổi trong giới hạn rộng.
• Các đoạn hình ảnh lƣu giữ có thể xem lại đƣợc ở tốc độ thấp hơn nhiều, tốc độ quét có thể tới 1cm/1h.
• Tạo đƣợc hình ảnh dao động đồ tốt hơn, tƣơng phản hơn loại ôxilô tƣơng tự. Rin Vin Đầu vào máy hiện sóng Rin 50 is iu ns Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 156
• Đơn giản hơn trong sử dụng, vận hành.
• Có thể truyền trực tiếp số liệu của tín hiệu cần quan sát dƣới dạng số, ghép trực tiếp với máy tính hay đƣợc xử lý trong ôxilô. 4.4.2 Cấu trúc ô-xi-lô số Sơ đồ khối cấu tạo của ôxilô [có nhớ] số, đƣợc vẽ cơ bản nhƣ Hình 4.16. Hình 4.16 - Sơ đồ khối nguyên lý cấu tạo Ô-xi-lô số Khi chuyển mạch S [đồng trục] có vị trí 1 thì ôxilô làm việc nhƣ một ôxilô đa năng thông thƣờng. Khi chuyển mạch S đặt ở vị trí 2 thì ôxilô làm việc là một ôxilô có nhớ số. Điện áp tín hiệu cần quan sát đƣợc đƣa vào đầu vào Y, tới bộ biến đổi tƣơng tự - số ADC. Tại thời điểm đó [t1], khối điều khiển gửi một lệnh tới đầu vào điều khiển của bộ ADC và khởi động quá trình biến đổi. Kết quả là điện áp tín hiệu đƣợc Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 157 số hóa, có nghĩa là bộ biến đổi lấy mẫu dạng tín hệu ở nhiều điểm và biến đổi giá trị tức thời của biên độ tại mỗi điểm thành giá trị mã nhị phân tỷ lệ với biên độ đó. Tại thời điểm kết thúc quá trình biến đổi, bộ ADC gửi tín hiệu kết thúc tới bộ điều khiển. Mỗi số nhị phân đƣợc chuyển tới bộ nhớ và đƣợc nhớ ở vị trí ô nhớ riêng biệt. Bởi vì đây là bộ nhớ không linh hoạt [cố định – nonvolatile memory] nên nó có thể lƣu trữ lƣợng lƣu trữ lớn các số nhị phân với bất kỳ độ dài thời gian nào. Khi cần thiết, một lệnh từ khối điều khiển có thể làm cho các số nhị phân này đƣợc sắp xếp theo chuỗi lại theo thứ tự đã xác định và đƣợc đƣa tới bộ biến đổi DAC. Bộ biến đổi số - tƣơng tự sẽ biến các giá trị nhị phân thành điện áp tƣơng tự, và điện áp này đƣợc đƣa qua bộ khuếch đại Y và tới cặp phiến làm lệch Y của ống tia điện tử. Do bộ nhớ đƣợc liên tiếp quét nhiều lần trong một giây nên màn hình đƣợc sáng liên tục và hiện lên dạng sóng là hình vẽ các điểm sáng, biểu thị dạng sóng cần quan sát. Để đạt đƣợc một đƣờng sáng liên tục, còn có thể có thêm một mạch nội suy [làm mƣợt] giữa bộ DAC và bộ khuếch đại Y. Một điểm hạn chế của ôxilô có nhớ số vừa mô tả trên là dải tần bị hạn chế, do tốc độ của bộ biến đổi ADC thấp [thông thƣờng hiện nay, ôxilô có nhớ số có dải tần 1-10 MHz]. Gần đây, các ôxilô có nhớ số có dải tần rộng đƣợc phát triển nhờ có cài đặt microprocessor, các bộ biến đổi ADC có tốc độ biến đổi nhanh hơn, kỹ thuật số hóa mới hơn, cách nội suy và phƣơng pháp thể hiện tín hiệu. Một loại ôxilô có nhớ khác đƣợc trình bày nhƣ Hình 4.17. Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 158 Hình 4.17 - - Sơ đồ khối nguyên lý cấu tạo Ô-xi-lô số sử dụng Vi xử lý Sơ đồ Hình 4.17 khác với sơ đồ Hình 4.17 ở chỗ bộ dao động quét thực sự là bộ biến đổi DAC kênh X, đƣợc điều khiển từ số liệu của Vi xử lý. Đầu ra bộ DAC tạo ra điện áp nhảy bậc, sao cho sự nhảy bậc thang không khác biệt qúa nhiều so với điện áp bậc thang đƣợc tạo từ bộ dao động quét tƣơng tự. Với ADC loại 10 bit, số bƣớc nhảy là 210=1024. Toàn bộ đoạn điện áp ra đƣợc chia thành 1023 bƣớc riêng biệt, và sự lệch ngang của tia điện tử thực tế là tỷ lệ theo thời gian. Tốc độ biến đổi DAC và bộ điều khiển quét quyết định tốc độ quét cực đại. Tốc độ quét có thể điều chỉnh đƣợc bằng việc thay đổi số đến đầu vào số của bộ DAC. Còn tổ hợp các bộ phận phía trên, gồm: ADC, bộ nhớ, và DAC của kênh Y cho phép khả năng thay đổi trễ của tín hiệu vào hệ thống làm lệch Y trong một giới hạn rộng, đồng thời nó có thể kết hợp đƣợc với DAC của kênh X, nhƣ vậy đảm bảo sự động bộ chính xác. 4.5 ỨNG DỤNG ĐO LƢỜNG DÙNG Ô-XI-LÔ Ô-xi-lô là một loại thiết bị đo rất thông dụng và đa năng, ngoài chức năng hiển thị dạng tín hiệu trên màn hình còn cho phép đo các tham số của nó. Mỗi loại Ô-xi-lô khác nhau có cách điều chỉnh khác nhau để thực hiện phép đo, tuy nhiên về cơ bản chúng Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 159 đều có những nguyên lý đo giống nhau. Để hiểu rõ hơn các phép đo dùng Ô-xi-lô bài giảng có giới thiệu một loại Ô-xi-lô tƣơng tự cụ thể và hƣớng dẫn cách thực hiện phép đo theo Ô-xi-lô đó.
• Giới thiệu về 1 loại ô-xi-lô tương tự 2 kênh dùng CRT 1 tia CRT -Núm INTENSITY: điều chỉnh độ sáng của dao động đồ trên màn hình. -Núm FOCUS : điều chỉnh độ hội tụ của chùm tia điện tử, thay đổi độ nét của dao động đồ. KÊNH LỆCH ĐỨNG Y [CH1 và CH2]
• Vert. Mode: Thay đổi chế độ hiển thị
• Chuyển mạch kết nối đầu vào: gồm AC, GND, DC. Khi chuyển mạch đặt ở AC: chỉ có thanh phần xoay chiều của tín hiệu đƣợc hiển thi trên màn. Khi chuyển mạch đặt ở DC: cả thành phần xoay chiều và 1 chiều của tín hiệu đƣợc hiển thị trên màn. Khi chuyển mạch đặt ở GND: tín hiệu GND đƣợc đƣa vào lối vào của MHS.
• Núm VOLTS/DIV thay đổ hệ số phân áp của kênh Y. Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 160
• VAR : Thay đổi hệ số khuếch đại của mạch tiền KĐ Chú ý: khi tính biên độ của tín hiệu dựa vào số ô tương ứng với biên độ của tín hiệu cần tính và hệ số volts/div, cần điều chỉnh núm VAR [màu đỏ nằm phía trên núm volts/div về vị trí chuẩn [CAL] của nó [xoay theo chiều kim đồng hồ về vị trí tận cùng]. -Núm X-Y: ấn nút này để chuyển sang chế độ khuếch đại, ảnh trên màn hình là hình Lixazu. Chú ý: thông thường trong chế độ này thì chuyển mạch SOURCE lựa chọn tín hiệu đưa vào kênh X, chuyển mạch VERTICAL MODE lựa chọn tín hiệu đưa vào kênh
• -Núm POS↕ để dịch ảnh trên màn theo chiều dọc. KÊNH LỆCH NGANG X -Núm Time/Div:thay đổi chu kỳ quét thích hợp.
• VAR SWEEP : Thay đổi liên lục thời gian quét thuận Chú ý: khi tính chu kỳ của tín hiệu dựa vào số ô trong 1 chu kỳ và hệ số time/div, cần điều chỉnh núm VARWSEEP về vị trí chuẩn [CAL] của nó [xoay theo chiều kim đồng hồ về vị trí tận cùng]. -Núm POS←→ Khi chuyển mạch đặt ở để dịch ảnh trên màn theo chiều ngang. -Núm HOLD OFF: kết hợp với việc điêu chỉnh chuyển mạch SOURCE để điều chỉnh đồng bộ. ĐỒNG BỘ VÀ KÍCH KHỞI -Núm TRIG LEVEL: Điều chỉnh mức kích khởi -Chuyển mạch COUPLING: lựa chọn chế độ kích khởi . AUTO: chế độ kích khởi động tự động. Tín hiệu quét đƣợc tạo ra khi không có tín hiệu kích khởi phù hợp và tự động trở Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 161 lại hoạt động quét có kích khởi khi có tín hiệu kích khởi phù hợp. NORM: chế độ kích khởi bình thƣờng, tín hiệu quét chỉ đƣợc tạo ra khi có tín hiệu kích khởi phù hợp . TV-V: phạm vi băng thông kích khởi là DC-1khz TV-H: phạm vi băng thông kích khởi là 1khz-100khz -Chuyển mạch SOURCE: Nguồn tín hiệu đồng bộ CH1: tín hiệu từ kênh CH1 trở thành nguồn kích khởi không quan tâm đến việc lựa chọn ở chuyển mạch VERTICAL MODE. CH2: tín hiệu từ kênh CH2 trở thành nguồn kích khởi. Khi CM ở vị trí CH1 hoặc CH2 ta có đồng bộ trong [tự đồng bộ]. LINE: tín hiệu xoay chiều từ lƣới điện dƣợc dùng làm nguồn kích khởi [đồng bộ với lƣới điện, tần số 50Hz]. EXIT: tín hiệu kích khởi lấy từ đầu nối EXIT TRIG [đồng bộ ngoài]. 4.5.1 Đo tham số tín hiệu điện áp [a] U[t] Ch1+ - Ch2+ - Ô-xi-lô [b] L H Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 162 Hình 4.18 - Đo tham số của tín hiệu điện áp U[t] Giả sử sử dụng Ô-xi-lô tƣơng tự 2 kênh để đo tham số của tín hiệu điện áp. Đƣa tín hiệu điện áp cần đo U[t] [giả sử là dạng điện áp hình sin] vào đầu vào kênh CH1 hoặc CH2 của Ô-xi-lô. Điều chỉnh Ô-xi-lô ở chế độ quét trong tuyến tính liên tục và đồng bộ sao cho có ít nhất một chu kỳ tín hiệu hiển thị trên màn hình với biên độ đủ lớn và nằm trong giới hạn màn hình [ví dụ hình ảnh dao động đồ nhƣ hình Hình 4.18-b]. Giả sử các hệ số lệch đứng và ngang của Ô-xi-lô là: Volts/div = 2mV/div, Time/div=1ms.
• Đo điện áp đỉnh – đỉnh Upp: Dựa vào dao động đồ, xác định độ lệch theo chiều đứng giữa đỉnh và đỉnh dƣới H[div] nhƣ hình vẽ. Upp=H[div] x [Volts/div] => Upp= 7 div x [2mV/div] = 14 mV Với U[t] là dạng điện áp hình sin: =>Biên độ Um=Upp/2; giá trị hiệu dụng 22 URMS ppU .
• Đo chu kỳ T: Dựa vào dao động đồ, xác định độ lệch theo chiều ngang của 1 chu kỳ tín hiệu L [div] [ví dụ độ lệch giữa 2 đỉnh liên tiếp. T=L[div]x[Time/div] => f=1/T
• Đo thành phần 1 chiều UDC: có thể thực hiện theo 2 cách sau đây:
• Xác định ví trí đƣờng điện áp 0V [GND] bằng cách đƣa chuyển mạch [AC-GND-DC]->GND, sau đó đƣa lại chuyển mạch về vị trí DC, thành phần một chiều chính là khoảng điện áp giữa đƣờng 0V và đƣờng trung bình của dạng điện áp hiển thị trên màn hình ở chế độ DC. Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 163
• Đƣa chuyển mạch [AC-GND-DC]->AC, đánh dấu một đỉnh bất kỳ của dao động đồ, sau đó đƣa chuyển mạch về vị trí DC, xác định độ dịch chuyển của đỉnh đó H[div]. divVoltsdivH divVoltsdivH /].[ /].[ UDC
• Nếu đỉnh dịch chuyển lên trên
• Nếu đỉnh dịch chuyển xuống dƣới 4.5.2 Đo tần số bằng phƣơng pháp Lissajous Đo chu kỳ hay tần số bằng phƣơng pháp quét tuyến tính có độ chính xác không cao nhất là khi tín hiệu có tần số lớn. Mặt khác phƣơng pháp đó bị hạn chế bởi giới hạn của tần số quét của Ô-xi- lô, đo đó với những yêu cầu phép đo tần số lớn với yêu cầu độ chính xác cao ngƣời ta phải chuyển sang đo bằng phƣơng pháp Lissajous [phƣơng pháp quét X-Y, hay phƣơng pháp khuếch đại]. Bản chất của đo tần số bằng phƣơng pháp là phƣơng pháp so sánh tần số của tín hiệu chƣa biết với một tần số chuẩn đã biết có độ chính xác cao thông qua hình ảnh của dao động đồ Lissajous. Sơ đồ đo của phƣơng pháp này nhƣ Hình 4.19. Ch1+ - Ch2+ - Ô-xi-lô
• Ufx
• Uch fch=100 MHz [a]- Sơ đồ đo [b]- Kết quả đo Hình 4.19 - Đo tần số bằng phương pháp Lissajous Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 164 Giả sử ta đo bằng Lissajous Ô-xi-lô 2 kênh, ta phải điều chỉnh:
• Tín hiệu cần đo tần số:Ufx Kênh CH1 Kênh Y
• Điện áp chuẩn Ufch Kênh CH2 Kênh X.
• Điều chỉnh Oxilo làm việc ở chế độ quét Lissajous [Ufx Y1-Y2; Ufch X1-X2]. Chọn chuyển mạch X-Y Vert.Mode  CH1  UCH1Kênh Y Source  CH2  UCH2Kênh X +Điều chỉnh các chuyển mạch Volts/div [CH1 và CH2];POS-Y [CH1];POS-X để nhận đƣợc dao động đồ Lissajous nằm chính giữa và trong giới hạn màn hình. +Thay đổi tần số chuẩn fch để nhận đƣợc dao động đồ Lissajous ổn định trên màn hình. Xác định fx: Xác định số điểm cắt dao động đồ của một cắt tuyến nằm ngang [phƣơng X] bất kỳ : nX Xác định số điểm cắt dao động đồ của một cắt tuyến thẳng đứng [phƣơng Y] bất kỳ : nY Tỷ số giữa tần số của tín hiệu dƣa vào kênh X và tần số của tín hiệu đƣa vào kênh Y sẽ lệ nghịch với tỷ số của số điểm cắt dao động đồ của cát tuyến theo phƣơng X và phƣơng Y tƣơng ứng: X Y Y X n n f f Giả sử kết quả đo nhƣ Hình 4.19-b, ta có: Y X X Y CH CH ch x n n f f f f f f 2 1 Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 165 => MHz n n ff Y X chx 200 2 4 .100 Phép đo tần số bằng phƣơng pháp Lissajous có độ chính xác bằng với độ chính xác của tần số fch, và giới hạn tần số đo đƣợc lớn, bằng giới hạn tần số của kênh lệch đứng. Để việc số điểm cắt dễ dàng, thƣờng điều chỉnh fch sao dao động đồ không quá phức tạp và số điểm cắt dao đông đồ không quá lớn. 4.5.3 Đo góc lệch pha Giả thiết đo độ di pha của tín hiệu qua 1 mạng 4 cực [M4C] sử dụng Ô-xi-lô 2 kênh.
• Sử dụng phương pháp quét tuyến tính Sơ đồ đo nhƣ Hình 4.20: Điện áp vào hình sin U1[t] đƣợc đƣa vào kênh CH1, Điện áp ra U2[t] đƣợc đƣa vào kênh CH2.
• Điều chỉnh Ô-xi-lô ở chế độ hiển thị 2 kênh, quét trong tuyến tính liên tục.
• Điều chỉnh các hệ số lệch tia và vị trí sao cho nhận đƣợc ít nhất một chu kỳ của các tín hiệu, biên độ đủ lớn và nằm trong giới hạn màn hình. Giả sử kết quả hiển thị nhƣ Hình 4.21-a. Hình 4.20 - Sơ đồ đo độ di pha của mạng 4 cực Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 166 [a]- Đo bằng phƣơng pháp quét tuyến tính [b] – Đo bằng phƣơng pháp Lissajous Hình 4.21 - Kết quả đo góc lệch pha
• Sử dụng phương pháp quét lissajous Sơ đồ đo nhƣ Hình 4.20: Điện áp vào hình sin U1[t] đƣợc đƣa vào kênh CH1, Điện áp ra U2[t] đƣợc đƣa vào kênh CH2. Điều chỉnh Ô-xi-lô ở chế độ quét Lissajous sao cho: U1[t] kênh CH1  kênh Y U2[t] kênh CH2  kênh X Điều chỉnh các chuyển mạch nhƣ sau: Chọn chuyển mạch X-Y [chuyển sang chế độ quét lissajous] Vert.Mode  CH1 = UCH1Kênh Y Source  CH2 = UCH2Kênh X
• Điều chỉnh các hệ số Volts/div [CH1 và CH2], POS-Y [CH1], POS-X để nhận đƣợc dao động đồ Lissajous nằm chính giữa và trong giới hạn màn hình. Dao động đồ sẽ có đƣờng thẳng hoặc đƣờng Elip hay đƣờng tròn.
• Xác định gốc trung tâm của dao động đồ: đƣa các chuyển mạch kết nối đầu vào của cả 2 kênh về vị trí GND, trên màn hình Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 167 sẽ là 1 điểm sáng, dịch chuyển điểm sáng đó về chính giữa màn hình [điểm O].
• Đƣa các chuyển mạch kết nối đầu vào về vị trí AC, khi đó sẽ nhận đƣợc dao động đồ có dạng đƣờng thẳng hoặc Elip. Giả sử kết quả là đƣờng Elip nhƣ Hình 4.21-b. +Xác định góc lệch pha: Xác định các khoảng lệch không và cực đại [Y0 và Ym] hoặc [X0 và Xm]. Xm X Ym Y 00 sin => Xm X Ym Y 0 arcsin 0 arcsin Tuỳ theo từng dạng dao động đồ mà cách định giá trị khác nhau. Phƣơng pháp này không xác định đƣợc dấu của góc lệch pha. Muốn xác định đƣợc dấu của hay muốn biết tín hiệu nào sớm pha hay chậm pha hơn, ta sẽ chuyển sang quan sát rất nhanh ở chế độ quét tuyết tính. 4.5.4. Vẽ đặc tuyến Vôn-Ampe của điốt D 1 N 1 1 8 3 R 1 1 0 0
• Ch1+ - Ch2+ - Ô-xi-lô [a] – Sơ đồ đo [b]- Kết quả đo Hình 4.22 - Vẽ đặc tuyến Vôn-Ampe của Điốt
• Chọn R1=100 hoặc 1k . Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 168
• Điều chỉnh máy tạo sóng phát ra xung tam giác, điều chỉnh biên độ xung [khoảng 10V] và mức điện áp một chiều của xung [phím OFFSET] bằng 0V, tần số của xung khoảng 200-300 Hz.
• Thực hiện các bƣớc điều chỉnh để vẽ đặc tuyến V-A của Điốt theo lý thuyết đã học.
• Chuyển ôxilô sang chế độ đo x-y [chế độ quét Lissajous].
• Đảo cực tính kênh 2 : Pull [POS_Y của kênh CH2].
• Xác định gốc toạ độ bằng cách ấn các phím GND của cả hai kênh CH1, CH2 sao đó chuyển sang chế độ DC
• Bật máy phát xung và điều chỉnh biên độ hoặc mức một chiều của xung để nhận đƣợc dạng đặc tuyến V-A của điốt. Vẽ dạng đặc tuyến đo đƣợc.
• Xác định điện áp thông của điôt. 4.5.5. Vẽ đặc tuyến ra của BJT Mắc mạch đo nhƣ Hình 4.23-a. R c 1 0 0
• Ch1+ - Ch2+ - Ô-xi-lô 2N2222 E 5 VR 100k R1 1k A
• [a]- Sơ đồ đo [b]- Kết quả đo Hình 4.23 - Vẽ đặc tuyến ra của BJT
• Điều chỉnh máy tạo sóng phát ra xung tam giác, điều chỉnh biên độ xung [khoảng 10V] và mức điện áp một chiều của xung [phím OFFSET] bằng 0V, tần số của xung khoảng 200-300 Hz. Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 169
• Thực hiện các bƣớc điều chỉnh để vẽ đặc tuyến ra của BJT theo lý thuyết đã học.
• Chuyển ôxilô sang chế độ đo x-y [chế độ quét Lissajous].
• Đảo cực tính kênh 2 : Pull [POS_Y của kênh CH2].
• Xác định gốc toạ độ bằng cách ấn các phím GND của cả hai kênh CH1, CH2 sao đó chuyển sang chế độ
• Bật máy phát xung và điều chỉnh biên độ hoặc mức một chiều của xung để nhận đƣợc dạng đặc tuyến ra của BJT. Vẽ dạng đặc tuyến đo đƣợc.
• Thay đổi biến trở VR để vẽ đặc tuyến ra ứng với các giá trị dòng IB khác nhau. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
• Nêu các tính năng cơ bản của ôxilô?
• Độ nhạy [hệ số lái tia theo chiều dọc] của một MHS là 20mV/cm cho ta biết điều gì?
• Độ nhạy [hệ số lái tia theo chiều dọc] của một MHS là 500mm/V cho ta biết điều gì?
• Có nhận xét gì khi quan sát dao động đồ trên màn MHS nếu có q thT nT [n nguyên dƣơng]?
• Khi MHS làm việc ở chế độ khuếch đại, bộ tạo quét trong hoạt động ở chế độ quét liên tục hay quét đợi?
• Ở MHS 2 kênh dùng ống tia điện tử 1 tia và chuyển mạch điện tử thì khi cần quan sát tín hiệu cao tần ta nên dùng chuyển mạch điện tử kiểu ngắt quãng hay chuyển mạch điện tử kiểu luân phiên?
• Các yêu cầu để ảnh quan sát có chất lƣợng cao?
• Khi nào thì quét đợi đƣợc sử dụng? Nêu vắn tắt khái niệm quét đợi? Chương 4 – Máy hiện sóng [Ô-xi-lô] 170
• Khi quan sát tín hiệu trên MHS đôi khi ảnh bị trôi, nháy là do nguyên nhân gì? Cách khắc phục?
• Có nhận xét gì khi quan sát dao động đồ trên màn MHS nếu có q th a T T b [a,b nguyên dƣơng]
• Trong MHS, kênh Z có nhiệm vụ gì?
• Trong MHS, kênh Y có nhiệm vụ gì?
• Trong MHS, kênh X có nhiệm vụ gì?
• Nêu các chế độ đồng bộ ở MHS?
• Vẽ sơ đồ khối kênh Y và trình bày nhiệm vụ kênh Y, chức năng của các thành phần cấu tạo nên kênh Y?
• Vẽ sơ đồ khối kênh X và trình bày nhiệm vụ kênh X, chức năng của các thành phần cấu tạo nên kênh X?
• Nêu tên 3 bộ phận cơ bản cấu tạo nên ống tia điện tử?
• Nêu nhiệm vụ và cấu tạo của súng điện tử trong ống tia điện tử?
• Nêu một số ƣu điểm của ôxilô điện tử số?
• Cấu tạo và hoạt động của ôxilô điện tử số?