THIẾT KẾ VOM ĐIÊN TỬ DÙNG IC OP̣ doc

NHÓM 10 THIẾT KẾ VOM ĐIÊÊN TỬ DÙNG IC OP-AMP MẠCH ĐO ÁP DC MẠCH ĐO DÒNG DC MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ GV: NGUYỄN CHƯƠNG ĐỈNH... MẠCH ĐO ÁP DC DÙNG IC-OPAMP• Dạng mạch đo không có có khuếch đại đ

NHÓM 10 THIẾT KẾ VOM ĐIÊÊN TỬ DÙNG IC

OP-AMP

MẠCH ĐO ÁP DC MẠCH ĐO DÒNG DC MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ

GV: NGUYỄN CHƯƠNG ĐỈNH

MẠCH ĐO ÁP DC DÙNG IC-OPAMP

• Dạng mạch đo không có có

khuếch đại điện áp

• Dạng mạch đo có khuếch đại

điện áp

• Mạch khuếch đại chuyển đổi điện

áp sang dòng

Những nét đăăc trưng của mạch

khuếch đại:

• Hệ số khuếch đại phù hợp với độ chính xác cao

• Ngõ vào vi sai có khả năng tốt nhất để có hệ số truất thải tính hiệu chung lớn nhất

• Độ ổn định cho hệ số khuếch đại đối với sự thay đổi nhiệt độ hoạt động

• Sai số do sự trôi và điện áp offset càng nhỏ càng tốt

Ta có mạch điện sau:

Dạng mạch đo không có khuếch đại điêăn áp

(Trần Mạnh Hà)

Mạch có 4 tầm đo ứng với giá trị Vin là V1,

VD: Thiết kế đo điện áp DC dùng mạch đo không có khuếch đại điện áp có 4 tầm đo Vdo = 50v, 100v, 250v và Vin = 5v, Imax

=100

Ta có sơ đồ:

RS 49k

RM 1k

R2 2.5k

R3 1.5k

R4 1k

B1 250

3 2

Ở tầm đo thứ nhất ta cần xác định Rs để khi Vin = 5v thì Imax.

Ta có : Vin = Vout = 5v

6max

5

50 100.10

Xác định các điên trở R 1 ,R 2 ,R 3 ,R 4 để khi Vdo=50v,100v va 250v thì Vin = 5v

Ta có hệ phương trình tương đương:

Chọn giải hệ ta được:

Dạng mạch đo có khuếch đại điện áp

(Nguyễn Xuân Ngọc)

Trường hợp tín hiệu đo có giá trị nhỏ

chúng ta cần xử dụng một mạch khuếch đại không đảo có hệ số lớn hơn 1:

VD: Xác định Rs để đồng hồ chỉ cực đại, biết :

2 0

Mạch khuếch đại chuyển áp sang dòng

Ta có sơ đồ mạch điện:

VD: Vin = 0,1v xác định R để

Ta có :

Mạch đo dòng DC

(Phan Văn Giáp)

Đo dòng DC : Nguyên lý đo dòng DC trong ampe-kế điện tử là chuyển dòng điện đo Iđo thành điện áp

Vđo bằng cách cho dòng điện Iđo qua điện trở Rs

theo mạch đo nguyên lý sau:

* Phân tầm đo dòng điện bằng cách thay đổi điện trở:

* VOM trong thực tế có 4 thang đo : + 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 =

Mạch đo điện trở R

Nguyên lý: Để đo được điên trở trong máy đo điên

tử, người ta chuyển đại lương điên trở sang đại lương điên áp, sau đó đưa vào mạch đo điện áp của VOM điện tử Có hai dạng

Nối tiếp

Mắc rẽ

Mạch đo điện trở dạng nối tiếp

(Nguyễn Khắc Hoàng)

+Mạch đo có các tầm đo :

X1 ; X10 ; X100 ; X1k ;X10k

+ Mạch thay đổi tầm đo gồm : Điện trở chuẩn R ( chính xác sai số < 1% ) nối tiếp với Rx

+Rx = 0 ( nối tắc ) => Vdo = 0V

Rx -> vô cùng => Vdo # 1,5 V

Mạch đo điện trở dạng nối tiếp

Rx bất kì với các tầm đo tương ứng

Nếu Rx = 0,5 kR thì

Như vậy kim chỉ thị số 0,5 ở 1/3 thang đo

Nếu Rx = 2k thì :

Như vậy kim chỉ thị số 2 ở 2/3 thang đo

⇒Thang đo trong trường hợp này không tuyến tính

Giá trị điện trở thang

đo X1

Giá trị điện trở thang đo X100

Giá trị điện trở thang

đo X1k 0,5V 0,5k Ω 50Ω 5k Ω 0,5M Ω 0,75V 1k Ω 100Ω 10k Ω 1M Ω 1V 2k Ω 200Ω 20k Ω 2M Ω 1,13V 3k Ω 300Ω 30k Ω 3M Ω 1,20V 4k Ω 400Ω 40k Ω 4M Ω

• Dựa vào bảng số liệu trên để người ta chia vạch cho Ωhm kế

Mắc rẽ

(Trần Trọng Liêm)

Ta có sơ đồ đo điện trở mắc rẽ:

Cũng theo biểu thức trên khi

thì :

Khi đó giá trị Rx được tính bằng :

VD : Cho mạch đo điện trở:

Khi: ở tầm x 1

ở tầm x 100 Thì

Xác định R1,R2

Giải :Mạch tương

đương Thevenin

Ta có:

Vì mạch đo có hệ số khuếch đại bằng 1 nên:

Do đó khi :

Giải ra ta được :

Trường hợp :

Giải ra được :

Ta có mạch khuếch đại 2 tầm đo:

Click to add Title

1 3 Phan Văn Giáp

Click to add Title

2 4 Nguyễn Khắc Hoàng

Click to add Title

1 5 Trần Trọng Liêm

Trắc NghiêÊm Câu 1 :Những nét đăÊc trưng cơ bản của mạch

khuếch đại dùng op-amp là:

A ĐôÊ ổn định cho hêÊ số khuếch đại đối với sự thay đổi nhiêÊt đôÊ hoạt đôÊng

B Sai số do sự trôi và điêÊn áp offset càng

càng nhỏ càng tốt

C HêÊ số khuếch đại được lựa chọn phù

hợp với đôÊ chính xác và đôÊ tuyến tính cao

D a,b,c đều đúng.

Đáp án: D

Câu 2: Trường hợp tín hiêÊu đo có giá trị nhỏ dùng mạch khuếch đại :

A Đảo dấu có hệ số khuếch đại bằng 1

B Không đảo dấu,hệ số đại lớn hơn 1

C Đảo dấu,hệ số khuếch đại lớn hơn 1

D Không đảo dấu,hệ số khuếch đại bằng 1

Đáp án : B

Câu 3 : Mạch đo điêÊn trở có mấy dạng :

Câu 4 : Để đo được điêÊn trở trong máy đo điêÊn tử người ta chuyển :

A Đại lượng điện trở sang đại lượng điện áp

B Đại lượng dòng sang đại lượng áp

C Đại lượng điện trở sang đại lượng dòng điện

D Tất cả đều sai

Đáp án : A

Câu 5 : Tầm đo điêÊn trở càng lớn thì điêÊn trở chuẩn mỗi tầm đo :

Câu 6 : Những nguyên lý đo dòng

DC trong ampe kế điêÊn tử:

Câu 7 : Cơ cấu phân tầm cho VOM điêÊn tử là :

A Thay đổi R

B Thay đổi Vin

C Thay đôi Imax

D Tất cả đều sai

Đáp án : B

Câu 8 : Cơ cấu của máy đo điêÊn tử

là :

A Cơ cấu R,dòng điện không cần nguồn

B Cơ cấu R,điện áp không cần nguồn

C Mạch điện tử dòng điện nguồn cung cấp

D Mạch điện tử điện áp nguồn cung cấp

Đáp án : D

Câu 9 : Trong mạch điện áp DC dùng cho tín hiệu nhỏ thì:

Câu 10 : Trong mạch đo điện áp DC dùng mạch khuếch đại chuyển đổi điện áp sang dòng điện:

Câu 11 : Mạch điện sau thuộc loại mạch nào ?

Câu 12 : Mạch điện sau có hệ số khuếch đại

Câu 13 : Trong mạch đo điện trở dạng mắc

rẽ khi thì

A : B :

C : D : tất cả đều sai

Đáp án : A

Câu 14 : Trong mạch đo điện trở dạng nối tiếp Trường hợp bất kỳ với tầm đo

tương ứng có điện trở chuẩn thì

A : B :

C : D :

Đáp án : B

Câu 15 : Phân tầm đo dòng điện bằng cách thay đổi điện trở Tầm đo cho nên tầm đo càng lớn thì điện trở

Câu 16 : Ở mạch đo trở dạng nối tiếp các điện trở chuẩn có sai số :

Câu 17 : Trong mạch đo điện trở dạng mắc

rẽ với giá trị nào của Rx thì kim chỉ thị ½

thang đo :

A : B :

C : D :

Đáp án : C

Câu 18 : Mạch đo áp dùng IC-OPAM là :

A : Dạng mạch đo không có khuếch đại điện áp

B : Dạng mạch đo có khuếch đại điện áp

C : Mạch khuếch đại chuyển đổi điện áp sang dòng

D : A, B, C đều đúng

Đáp án : D

Câu 19 : Trong mạch đo không có khuếch đại điện áp 4 tầm đo Ở tầm đo thứ 2 Vin là:

A : B :

C : D : Vin = Vdo

Câu 20 : Mạch khuếch đại sau đây có hệ số khuếch đại k: