Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm đo điện và điện tử docx

Tạo tín hiệu ghép AC+DC từ máy phát sóng: AC sóng sin có tần số 50Hz, DC 10V và quan sát để phân biệt hai chế độ ghép AC, DC Sử dụng nút OFFSET của máy phát sóng.. Sử dụng kết hợp chế độ

Trang 1

TRƯỜNG ÐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ÐIỆN - ÐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

# "

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM

ĐO ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 4 - 2010

Trang 2

Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử

NỘI QUY PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐIỀU I TRƯỚC KHI ĐẾN PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI:

1 Nắm vững quy định an toàn của phòng thí nghiệm

2 Nắm vững lý thuyết và đọc kỹ tài liệu hướng dẫn bài thực nghiệm

3 Làm bài chuẩn bị trước mỗi buổi thí nghiệm Sinh viên không làm bài chuẩn bị theo đúng yêu cầu sẽ không được vào làm thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó

4 Đến phòng thí nghiệm đúng giờ quy định và giữ trật tự chung Trễ 15 phút không được vào thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó

5 Mang theo thẻ sinh viên và gắn bảng tên trên áo

6 Tắt điện thoại di dộng trước khi vào phòng thí nghiệm

ĐIỀU II VÀO PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI:

1 Cất cặp, túi xách vào nơi quy định, không mang đồ dùng cá nhân vào phòng thí nghiệm

2 Không mang thức ăn, đồ uống vào phòng thí nghiệm

3 Ngồi đúng chỗ quy định của nhóm mình, không đi lại lộn xộn

4 Không hút thuốc lá, không khạc nhổ và vứt rác bừa bãi

5 Không thảo luận lớn tiếng trong nhóm

6 Không tự ý di chuyển các thiết bị thí nghiệm

ĐIỀU III KHI TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI:

1 Nghiêm túc tuân theo sự hướng dẫn của cán bộ phụ trách

2 Ký nhận thiết bị, dụng cụ và tài liệu kèm theo để làm bài thí nghiệm

3 Đọc kỹ nội dung, yêu cầu của thí nghiệm trước khi thao tác

4 Khi máy có sự cố phải báo ngay cho cán bộ phụ trách, không tự tiện sửa chữa

5 Thận trọng, chu đáo trong mọi thao tác, có ý thức trách nhiệm giữ gìn tốt thiết

Trang 3

Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử

1 Mỗi sinh viên phải làm báo cáo thí nghiệm bằng chính số liệu của mình thu thập được và nộp cho cán bộ hướng dẫn đúng hạn định, chưa nộp báo cáo bài trước thì không được làm bài kế tiếp

2 Sinh viên vắng quá 01 buổi thí nghiệm hoặc vắng không xin phép sẽ bị cấm thi

3 Sinh viên chưa hoàn thành môn thí nghiệm thì phải học lại theo quy định của phòng đào tạo

4 Sinh viên hoàn thành toàn bộ các bài thí nghiệm theo quy định sẽ được thi để nhận điểm kết thúc môn học

ĐIỀU V

1 Các sinh viên có trách nhiệm nghiêm chỉnh chấp hành bản nội quy này

2 Sinh viên nào vi phạm, cán bộ phụ trách thí nghiệm được quyền cảnh báo, trừ điểm thi Trường hợp vi phạm lặp lại hoặc phạm lỗi nghiệm trọng, sinh viên sẽ

bị đình chỉ làm thí nghiệm và sẽ bị đưa ra hội đồng kỷ luật nhà trường

Tp.HCM, Ngày 20 tháng 09 năm 2009

(Đã ký)

Trang 4

Bộ môn Tự động – Điều khiển, Khoa Điện – Điện tử Trang 1

BÀI 1 TÌM HIỂU DAO ĐỘNG KÝ VÀ MÁY PHÁT SÓNG

- Công tắc chuyển DC/GND/AC……2, 14

Chọn các tuỳ chọn kết hợp sau đây cho kênh 1 và kênh 2

DC: ghép DC, tất cả tín hiệu được nối trực tiếp tới bộ suy giảm

GND: Tín hiệu ngõ vào được chuyển sang off và bộ suy giảm được nối đất

AC: Chỉ cho phép tín hiệu AC chuyển tới bộ suy giảm

- Công tắc chuyển VOL/DIV của kênh 1 và 2(4, 10)

Suy giảm Kênh 1(X)/Kênh 2(Y) Chọn hệ số phản xạ từ 5V/DIV tới 5mV/DIV

- VARIABLE (5, 11)

Điều chỉnh độ nhạy, với hệ số 1/3 hoặc nhỏ hơn của giá trị được chỉ định trên

panel Ở vị trí CAL, độ nhạy được định chuẩn với giá trị được chỉ định trên panel

Khi núm này được kéo ra (Trạng thái x5MAG), độ nhạy bộ khuếch đại được nhân

với 5

Trang 5

CH2: Chỉ có kênh 2 được tích cực và công tắc (X-Y)

DUAL: Tích cực 2 kênh, quét tuần hoàn kênh 1 và kênh 2 Thích hợp để quan

sát với tốc độ quét nhanh

CHOP: Hoạt động giữa các kênh được chuyển đổi ở tần số xấp xỉ 500KHz của

các kênh hiển thị Thích hợp để quan sát với tốc độ quét thấp Khi sử dụng CHOP,

kéo công tắc HOLDOFF ra

ADD: Để đo lường tổng hay hiệu đại số của tín hiệu giữa kênh CH1 và CH2, sử

dụng chức năng của công tắc CH2 PULL INV

- Công tắc TRIGGER SOURCE (23)

Chọn nguồn Trigger bằng cách thiết lập công tắc tới:

CH1: Tín hiệu kênh 1 trở thành nguồn trigger của chọn lựa VERTICAL

MODE

CH2: Tín hiệu kênh 2 trở thành nguồn trigger

LINE: Tín hiệu nguồn AC được sử dụng như nguồn trigger

EXT: Tín hiệu trigger thu được từ kết nối EXT TRIG (trigger ngoài)

- Đầu cắm ngõ vào EXT TRIG (16)

Tín hiệu từ kết nối EXT TRIG trở thành nguồn trigger Để sử dụng chức năng

này, thiết lập công tắc TRIGGER SOURCE (23) tới vị trí EXT

- Công tắc TRIGGER COUPLING (24)

Chọn chế độ trigger:

Trang 6

AUTO: Trong chế độ trigger tự động, quét được thực hiện theo tín hiệu trigger

cân bằng

NORM: Trong chế độ trigger bình thường, quét chỉ được thực hiện khi tín hiệu

trigger cân bằng xuất hiện

TV-V: Phạm vi băng thông trigger là DC-1kHz

TV-H: Phạm vi băng thông trigger là 1kHz-100kHz

- SLOPE AND TRIG LEVEL (26)

Núm TRIG LEVEL là để hiển thị một dạng sóng ổn định được đồng bộ hoá và

thiết lập điểm bắt đầu cho dạng sóng đó

Khi núm này được quay theo chiều kim đồng hồ, mức trigger di chuyển theo

hướng lên với dạng sóng được hiển thị Khi núm này được quay theo chiều ngược

chiều kim đồng hồ, mức trigger di chuyển theo hướng xuống với dạng sóng được

hiển thị

• Điều khiển HOLD OFF (21)

Tín hiệu với chu kỳ lặp lại phức tạp khó trigger có thể được trigger ổn định

bằng cách điều chỉnh núm HOLD OFF

Mục đích và yêu cầu của bài thí nghiệm

• Mục đích: Tạo cho sinh viên hiểu rõ và kỹ năng sử dụng dao động ký và máy

phát sóng

• Yêu cầu thiết bị thực hành:

- Dao động ký (oscilloscope)

Trang 7

- Máy phát sóng (Function generator)

- Dây đo dao động ký (2 dây)

- Dây tín hiệu máy phát sóng

Trang 8

THÍ NGHIỆM 1-1

TÌM HIỂU DAO ĐỘNG KÝ

• Quan sát dao động ký, ghi các nút có trên dao động ký và nêu chức năng của

từng nút (Theo lý thuyết)

• Cách sử dụng dây dao động ký Trên dây dao động ký có bao nhiêu vị trí, chức

năng từng vị trí (Theo lý thuyết) Gắn 2 dây vào dao động ký, kiểm tra mass 2

dây này có nối tắt với nhau hay không

CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH

1 Kiểm tra chức năng nút INTENSITY Khi thay đổi nút này thì màn hình hiển

thị thay đổi như thế nào? Giải thích? So sánh với lý thuyết

2 Kiểm tra chức năng phím FOCUS Khi thay đổi nút này màn hình hiển thị thay

đổi như thế nào? Giải thích? So sánh với lý thuyết

3 Tạo tín hiệu ghép AC+DC từ máy phát sóng: AC sóng sin có tần số 50Hz, DC

10V và quan sát để phân biệt hai chế độ ghép AC, DC (Sử dụng nút OFFSET

của máy phát sóng) Ở chế độ AC, sẽ quan sát được tín hiệu nào? Ở chế độ DC,

sẽ quan sát được tín hiệu nào? Vẽ tín hiệu quan sát được

4 Sử dụng kết hợp chế độ bắt tín hiệu (Trigger) và giữ tín hiệu (Hold) để đồng bộ

một tín hiệu sóng vuông tuần hoàn từ máy phát sóng có tần số 20KHz Nhận

xét

Trang 9

5 Đo biên độ tín hiệu

5.1 Xác định đường GND

5.2 Cho tín hiệu hình sin 50Hz từ máy phát sóng Xác định biên độ tín hiệu

hiển thị trên dao động ký Thay đổi biên độ tín hiệu trên máy phát sóng từ 0V

đến +10V Kiểm tra và so sánh giá trị hiển thị trên VOM Nhận xét

5.3 Thay đổi nút chỉnh VOL/DIV Quan sát tín hiệu trên dao động ký Tín

hiệu thay đổi như thế nào Xác định biên độ tín hiệu hiển thị trên dao động ký

cho mỗi trường hợp Biên độ tín hiệu có thay đổi khi thay đổi giá trị VOL/DIV

không?

5.4 Thay đổi vị trí x1, x10 trên que đo Quan sát tín hiệu trên dao động ký Tín

hiệu thay đổi như thế nào? Xác định biên độ tín hiệu hiển thị trên dao động ký

cho mỗi trường hợp Biên độ tín hiệu có thay đổi khi thay đổi khi thay đổi x1,

x10 không? Vẽ dạng sóng quan sát được trong 2 trường hợp

6 Đo chu kỳ, tần số của tín hiệu

6.1 Cho tín hiệu hình sin từ máy phát sóng có tần số 50Hz, biên độ 5VP Xác

định tần số, chu kỳ tín hiệu hiển thị trên dao động ký Kiểm tra và so sánh giá

trị tạo ra trên máy phát sóng Nhận xét

Trang 10

6.2 Thay đổi nút chỉnh TIME/DIV Quan sát tín hiệu trên dao động ký Tín

hiệu thay đổi như thế nào Xác định chu kỳ, tần số tín hiệu hiển thị trên dao

động ký cho mỗi trường hợp Chu kỳ, tần số của tín hiệu có thay đổi khi thay

đổi giá trị TIME/DIV không?

6.3 Thay đổi vị trí x1, x10 trên que đo Quan sát tín hiệu trên dao động ký Tín

hiệu thay đổi như thế nào Xác định chu kỳ, tần số tín hiệu hiển thị trên dao

động ký cho mỗi trường hợp Chu kỳ, tần số tín hiệu có thay đổi khi thay đổi vị

trí x1, x10 trên que đo không?

Trang 11

1 Thay đổi dạng sóng tín hiệu

Thay đổi tuần tự các phím trong FUNCTION, quan sát dạng sóng trên dao động

ký Vẽ dạng sóng

2 Thay đổi biên độ tín hiệu

2.1 Tạo sóng sin tần số 50Hz Quan sát tín hiệu trên dao động ký và vẽ dạng

sóng quan sát được

2.2 Thay đổi nút AMPLITUDE trên máy phát sóng đồng thời quan sát tín hiệu

trên dao động ký, biên độ của tín hiệu có thay đổi không? Tần số của tín hiệu có

thay đổi không?

2.3 Khi thay đổi nút AMPLITUDE, biên độ của tín hiệu thay đổi từ bao nhiêu

đến bao nhiêu?

Trang 12

2.4 Nhấn phím -30dB Biên độ của tín hiệu có thay đổi không? Tần số của tín

hiệu có thay đổi không? Độ thay đổi bằng bao nhiêu?

2.5 Kéo OFFSET ra, thay đổi OFFSET Quan sát tín hiệu trên dao động ký và

vẽ dạng sóng Nhận xét

3 Thay đổi tần số tín hiệu

3.1 Tạo sóng hình sin, chọn nút 1 trên RANGE Hz/GATE TIME

3.2 Thay đổi nút MAIN trên máy phát sóng đồng thời quan sát tín hiệu trên

dao động ký, biên độ của tín hiệu có thay đổi không? Tần số của tín hiệu có

thay đổi không?

3.3 Khi thay đổi MAIN, biên độ/tần số của tín hiệu thay đổi từ bao nhiêu đến

bao nhiêu?

3.4 Thay đổi nút FINE trên máy phát sóng đồng thời quan sát tín hiệu trên dao

động ký, biên độ của tín hiệu có thay đổi không? Tần số của tín hiệu có thay đổi

không?

3.5 Khi thay đổi FINE, biên độ/tần số của tín hiệu thay đổi từ bao nhiêu đến

bao nhiêu?

Trang 13

3.6 Thay đổi các nút trên RANGE Hz/GATE TIME Quan sát tín hiệu trên

dao động ký Biên độ của tín hiệu có thay đổi không? Tần số của tín hiệu có

thay đổi không? Thay đổi như thế nào?

4 Thay đổi chu kỳ làm việc (duty cycle):

4.1 Tạo sóng vuông, chọn nút 100HZ trên RANGE Hz/GATE TIME

4.2 Nhấn núm RAMP/PULSE vào trong, quan sát tỷ lệ chu kỳ làm việc với

chu kỳ của tín hiệu quan sát được Vẽ dạng sóng

4.3 Kéo núm RAMP/PULSE ra ngoài, điều chỉnh và quan sát tỷ lệ chu kỳ làm

việc với chu kỳ của tín hiệu quan sát được Tỷ lệ này thay đổi trong phạm vi từ

đâu đến đâu?

Trang 14

BÀI 2

TÌM HIỂU VỀ VOM

• Trình bày cấu tạo của Volt kế, Ohm kế và ampere kế

• Trình bày nguyên lý hoạt động của các loại cơ cấu đo Volt, Ohm, Ampere

• Các phương pháp đo giá trị điện áp DC dùng chỉnh lưu bán kỳ, toàn kỳ và đo

theo trị hiệu dụng thật

• Nêu định nghĩa hệ số dạng và hệ số đỉnh của một tín hiệu tuần hoàn

• Tính toán hệ số dạng và hệ số đỉnh của các dạng sóng: sóng vuông đơn cực,

sóng vuông lưỡng cực, sóng tam giác và sóng sin Các tín hiệu trên có biên độ

Trang 15

1 Mục đích và yêu cầu của bài thí nghiệm

• Mục đích: giúp SV tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của một loại

thiết bị đo rất thông dụng trong thực tế đó là VOM Phân tích cách đo các giá

trị tín hiệu không sine, nắm rõ cấu trúc của loại thiết bị mình sử dụng và tìm

hiểu sự giống và khác nhau của 2 loại thiết bị: cơ và điện tử

- Dao động ký (oscilloscope)

- Máy phát sóng (Function generator)

- VOM khung quay (VOM cơ)

- VOM số

- Điện trở (có trên panel thí nghiệm)

- Đi-ốt bán dẫn (Diode)

- Các dây nối

2 Quan sát và ghi nhận thông số thiết bị

• Quan sát VOM chỉ thị kim, ghi lại các chức năng có trên VOM kim và công

dụng của nó

So sánh các vạch chia có trên VOM, giải thích tại sao thang chia Ohm không

đều

Giải thích:

Trang 16

• Quan sát VOM chỉ thị số, ghi lại các chức năng có trên VOM

3 Chức năng của VOM chỉ thị kim

Đối với thang đo điện áp

1 Chỉnh máy phát sóng để có dạng sóng sine tần số 50Hz, biên độ 5V

2 Chỉnh VOM ở chế độ đo điện áp AC tầm đo 10VAC Đo và ghi lại kết

quả

Loại tín hiệu Giá trị trên Osc (v) Giá trị trên VOM (v)

3 Chỉnh máy phát sóng để có điện áp ngõ ra DC giá trị +5V, thành phần

AC bằng 0

4 Giữ nguyên VOM, ghi nhận kết quả hiển thị Giải thích giá trị đo được

Giải thích kết quả: .

5 Chỉnh tiếp máy phát sóng để có dạng sóng DC giá trị –5V, thành phần

AC = 0

Trang 17

6 Ghi nhận lại giá trị hiển thị trên VOM, giải thích và nhận xét kết quả

Giải thích kết quả: .

Đối với thang đo điện trở 7 Chuyển VOM sang tầm đo x1K, thực hiện chỉnh 0 cho tầm đo này và dùng để đo 1 điện trở trên panel 8 Chuyển sang một tầm đo khác, không thực hiện chỉnh 0 cho tầm đo mới này, tiến hành đo trên cùng một điện trở trước đó và so sánh 2 giá trị đo được Tầm đo Giá trị điện trở 9 Nhận xét kết quả TN và giải thích hiện tượng Giải thích kết quả:

4 Chức năng của VOM chỉ thị số

1 Chỉnh máy phát sóng để có được dạng sóng DC 5V, thành phần AC bằng

0V

2 Sử dụng VOM số để chế độ đo áp DC, trên màn hình hiển thị ký hiệu gì?

Trang 18

3 Nhấn nút RANGE-H, trên màn hình hiển thị ký hiệu gì? Giá trị đo có

thay đổi gì? Nhận xét

Ký hiệu Giải thích

4 Chỉnh máy phát sóng để có dạng sóng sin tần số 50Hz, biên độ 5V và

thành phần DC bằng 0V

5 Chuyển VOM sang chế độ đo AC, trên màn hình hiển thị ký hiệu gì? Đo

giá trị trên máy phát sóng, so sánh giá trị trên VOM và trên máy phát sóng, VOM đo trị gì?

6 Nhấn RANGE-H Trên màn hình có hiển thị ký hiệu gì? Thay đổi gì?

đo được Giải thích

7 Chuyển công tắc xoay sang chế độ đo diode/ngắn mạch Trên màn hình

hiển thị ký hiệu gì? Chập 2 đầu que đo lại và ghi nhận hiện tượng

Trang 19

Ký hiệu Hiện tượng

8 Nhấn nút đổi chế độ đo diode/ngắn mạch Trên màn hình hiển thị ký hiệu

gì? Máy đo đang ở chế độ nào? Thực hành đo diode và ghi nhận kết quả

Xác định các chân Anode và Cathode của diode

9 Mắc nối tiếp 2 diode lại với nhau Đo cho 2 diode này và ghi nhận kết

quả, so sánh với bước trên và rút ra nhận xét

Số diode Màu que đo/

10 Chuyển công tắc xoay sang chế độ đo dòng điện, que đo phải thay đổi

như thế nào? Giải thích lý do thay đổi và ghi lại ký hiệu trên màn hình

Ký hiệu Thay đổi que Giải thích lý do

11 Nhấn nút chọn chế độ đo dòng AC/DC Trên màn hình hiển thị ký hiệu

gì? Giải thích

Ký hiệu Giải thích

Trang 20

12 Chuyển VOM sang chế độ đo điện áp AC Chỉnh máy phát sóng để có

dạng sóng Sine biên độ 5V, tần số 50Hz, thành phần DC = 0V Nối VOM vào máy phát sóng và đo giá trị

Giá trị đo = V

Nhấn nút DATA_H, sau đó giảm biên độ tín hiệu trên máy phát sóng

còn 3V Ghi lại giá trị đo được và giải thích hiện tượng

Giá trị đo = V

Giải thích:

5 Xác định cấu trúc của VOM

Tìm hiểu cấu trúc đo của VOM chỉ thị kim

Chuẩn bị: chỉnh dao động ký ở chế độ đo DC (Direct Coupling), tầm đo phù

hợp với biên độ tín hiệu của máy phát sóng

• Đo tín hiệu sóng vuông lưỡng cực

1 Chỉnh máy phát sóng ở chế độ phát sóng vuông, có tần số phát là

50Hz, biên độ 5V, nhấn nút offset vào để có thành phần trung bình bằng 0V

2 Chỉnh VOM ở chế độ đo điện áp AC, tầm đo 10VAC

3 Tiến hành đo giá trị điện áp ở máy phát sóng, ghi nhận lại giá trị đo

được

• Đo tín hiệu sóng vuông đơn cực

4 Kéo nút offset ra, chỉnh nút offset và biên bộ để trên dao động ký hiển

thị dạng sóng vuông đơn cực 0V – 5V

5 Tiến hành đo giá trị điện áp dùng VOM như bước 2 và ghi nhận lại giá

trị này

Trang 21

• Đo tín hiệu sóng tam giác

6 Chuyển máy phát sóng sang chế độ phát sóng tam giác, nhấn nút

offset vào và chỉnh biên bộ tín hiệu để có được biên độ 5V và thành phần trung bình bằng 0 ở dao động ký

7 Tiến hành đo và ghi nhận giá trị trên VOM như bước 2

• Xác định loại cơ cấu đo

8 Dùng lý thuyết tính toán giá trị trung bình, trị hiệu dụng của tín hiệu

sóng vuông đơn cực, sóng vuông lưỡng cực, sóng tam giác (với biên

độ đã cho trong thí nghiệm)

Loại tín hiệu Trị trung bình Trị hiệu dụng Sóng vuông đơn cực

Sóng vuông lưỡng cực

Sóng tam giác

9 Tính trị trung bình, trị hiệu dụng của các tín hiệu chỉnh lưu bán kỳ,

toàn kỳ của các dạng sóng trên (dựa vào hệ số dạng và hệ số đỉnh của các dạng sóng trên để tính)

Sóng vuông đơn cực

Sóng tam giác

10 So sánh và phân tích các kết quả đo được với kết quả tính toán lý

thuyết để kết luận VOM chỉ thị kim thuộc loại cơ cấu đo nào sau đây:

đo dùng phương pháp chỉnh lưu bán kỳ, chỉnh lưu toàn kỳ, đo trị hiệu dụng thật (ghi rõ quá trình phân tích cơ cấu đo trên vào bài báo cáo)

Nhận xét:

Trang 22

Tìm hiểu cấu trúc đo của VOM chỉ thị số

• Đo tín hiệu sóng vuông lưỡng cực

1 Chỉnh máy phát sóng ở chế độ phát sóng vuông, có tần số phát là

50Hz, biên độ 5V, nhấn nút offset vào để có thành phần trung bình bằng 0

2 Chỉnh VOM ở chế độ đo điện áp AC

3 Tiến hành đo giá trị điện áp ở máy phát sóng, ghi nhận lại giá trị đo

được

Loại tín hiệu Giá trị đỉnh trên Osc (v) Giá trị trên VOM (v)

• Đo tín hiệu sóng vuông đơn cực

4 Kéo nút offset ra, chỉnh nút offset và biên bộ để trên dao động ký hiển

thị dạng sóng vuông đơn cực 0V – 5V

5 Tiến hành đo giá trị điện áp dùng VOM như bước 2 và ghi nhận lại giá

trị này

Loại tín hiệu Giá trị đỉnh trên Osc (v) Giá trị trên VOM (v)

• Đo tín hiệu sóng tam giác

6 Chuyển máy phát sóng sang chế độ phát sóng tam giác, nhấn nút

offset vào và chỉnh biên bộ tín hiệu để có được biên độ 5V và thành phần trung bình bằng 0 ở dao động ký

7 Tiến hành đo và ghi nhận giá trị trên VOM như bước 2

• Xác định loại cơ cấu đo

8 Dùng lý thuyết tính toán giá trị trung bình, trị hiệu dụng của tín hiệu

sóng vuông đơn cực, sóng vuông lưỡng cực, sóng tam giác (với biên

độ đã cho trong thí nghiệm)

Sóng tam giác

Trang 23

9 Tính trị trung bình, trị hiệu dụng của các tín hiệu chỉnh lưu bán kỳ,

toàn kỳ của các dạng sóng trên (dựa vào hệ số dạng và hệ số đỉnh của các dạng sóng trên để tính)

Sóng tam giác

10 So sánh và phân tích các kết quả đo được với kết quả tính toán lý

thuyết để kết luận VOM chỉ thị kim thuộc loại cơ cấu đo nào sau đây:

đo dùng phương pháp chỉnh lưu bán kỳ, chỉnh lưu toàn kỳ, đo trị hiệu dụng thật (ghi rõ quá trình phân tích cơ cấu đo trên vào bài báo cáo)

Trang 24

BÀI 3 ĐIỆN ÁP, DÒNG ĐIỆN VÀ TỔNG TRỞ TRONG MẠCH ĐIỆN

MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU

- Tìm hiểu phương pháp đo dòng điện, điện áp, điện trở

- Cách tính các loại tải khác nhau trong mạch điện

- Cách tính dòng điện, điện áp trong mạch điện xoay chiều

- Thí nghiệm 3-1: Điện áp và dòng điện trong mạch điện một chiều

- Thí nghiệm 3-2: Điện trở tương đương trong mạch điện một chiều

- Thí nghiệm 3-3: Điện áp, dòng điện và tổng trở trong mạch điện xoay chiều một pha

- Thí nghiệm 3-4: Điện áp và dòng điện trong mạch điện ba pha cân bằng

Trang 25

THÍ NGHIỆM 3-1 ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU

I MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA BÀI THÍ NGHIỆM

• Mục đích: Giúp sinh viên nắm rõ phương pháp đo dòng điện và điện áp

trong mạch điện một chiều

- Panel mạch có chứa các đồng hồ đo

1 Sử dụng một Ohm mét để kiểm tra điện trở của một đôi cực đầu vào của volk kế

đo điện áp AC (E1 hoặc E2 hoặc E3) trên bảng mạch đo

R150 = Ω, R600= _Ω

2 Sử dụng một Ohm mét để kiểm tra điện trở của một đôi cực đầu vào của volk kế

đo điện áp DC

R150 = Ω, R300= _Ω

3 Sử dụng một Ohm mét để kiểm tra điện trở của một đôi cực đầu vào của ampere kế

để đo dòng điện AC (I1 hoặc I2 hoặc I3) trên bảng mạch đo

R0.5 = Ω, R5= _Ω

4 Sử dụng một Ohm mét để kiểm tra điện trở của một đôi cực đầu vào của ampere kế

để đo dòng điện DC trên bảng mạch đo

R2.5 = Ω, R5= _Ω

5 Nhận xét : (về tổng trở đầu vào giữa volt kế DC và AC, giữa ampere kế DC và AC,

giữa volt kế và ampere kế, )

6 Bật công tắc tổng của nguồn cung cấp về vị trí 0 (OFF) Đảm bảo nguồn điện phải

được nối chắc chắn với đế 3 pha

7 Thiết lập sơ đồ như hình 3-1 Dùng đồng hồ E1 để đo điện áp trên R1 và đồng hồ I1

để đo dòng điện trong mạch Phải đảm bảo nối chính xác cực tính cho thiết bị đo

dòng và áp

Trang 26

Hình 3-1: Dòng điện và điện áp trong mạch DC

8 Bật công tắc của nguồn xoay chiều về vị trí I (ON)

9 Điều chỉnh nút điều khiển trên nguồn để nhận được điện áp mong muốn từ 0 tới

100% của dải điều chỉnh Lấy khoảng 7 hay 8 giá trị và ghi vào bảng sau:

I1 (A) Lần đo

10 Tắt nguồn điện sau khi đã lấy được số liệu cuối cùng

11 Các giá trị điện áp E1 đo được khi dùng đồng hồ trên Panel, VOM có gần bằng

nhau không ?

DC (0-2.5A)+

+

DC (0-300V)

Trang 27

12 Vẽ đặc tuyến giữa điện áp và dòng điện với trục x là E1 và trục y là I1

13 Từ đồ thị trên cho thấy rằng khi dòng điện tăng gấp đôi hoặc gấp ba thì điện áp

cũng gấp đôi hoặc gấp 3 có phải không?

14 Tính toán tỷ số E/I cho một vài giá trị của điện áp và dòng điện Các tỷ số đó xấp

xỉ bằng nhau đối với giá trị điện trở sử dụng trong mạch có phải không?

15 Tính toán tỷ số E/R dùng số liệu ở dòng cuối cùng của bảng (100%) Có phải bằng

giá trị của I không?

E/R = _A

16 Thay đổi giá trị điện trở theo số liệu cho trong bảng dưới đây Đóng nguồn điện và

điều chỉnh điện áp để nhận được dòng điện IS cho trong bảng Tắt nguồn điện và

trả lời các câu hỏi sau

Điện áp E Điện trở R (Ω) Dòng điện I (A)

0

Trang 28

THÍ NGHIỆM 3-2 ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG TRONG MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU

I MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA BÀI THÍ NGHIỆM

• Mục đích: Giúp sinh viên nắm rõ phương pháp tìm tổng trở tương đương

trong mạch điện một chiều

1 Thiết lập mạch nối tiếp như hình 3-2 Nối đồng hồ đo điện áp E1 và đồng hồ đo

dòng điện I1 để đo điện áp và dòng điện Phải đảm bảo nối chính xác cực tính của

thiết bị đo điện áp và dòng điện

Hình 3-2: Xác định điện trở tương đương của mạch nối tiếp

DC (0-2.5A)

DC (0-300V)

DC (0-220V)

+

Trang 29

2 Đóng công tắc nguồn về vị trí I (ON) và điều chỉnh điện áp đạt 100% rồi ghi lại

các giá trị đo được vào bảng sau:

Điện áp E1 (V) Dòng điện I1 (A) Điện trở R1 (Ω) 5100//2700//1500 = 823 Điện trở R2 (Ω) 2700//1500 = 962 Điện trở R3 (Ω) 5100//1500 = 1150 Tắt nguồn điện

3 Tính điện trở tương đương cho sơ đồ hình 3-2

7 Thiết lập mạch song song như trên hình 3-3 Nối đồng hồ đo điện áp E1 và đồng

hồ đo dòng điện I, I1, I2, I3 để đo điện áp và dòng điện Phải chú ý chính xác về

cực tính khi đo điện áp và dòng điện

Hình 3-3: Xác định điện trở tương đương của mạch song song

R3

I1+

Trang 30

Điện áp (V) R1 (Ω) R3 (Ω) R3 (Ω)

Điện áp E1 (V) Dòng điện I (A) Dòng điện I1 (A) Dòng điện I2 (A) Dòng điện I3 (A) Tắt nguồn điện Nhận xét I = I1+I2+I3 hay không ?

9 Tính điện trở tương đương của sơ đồ hình 3-3

3 2 1

1111

R R R

13 Thiết lập sơ đồ nối tiếp song song như hình 3-4 Nối đồng hồ đo điện áp E1 và

đồng hồ đo dòng điện I1, I2, I3 để đo điện áp và dòng điện Phải chú ý chính xác về

cực tính khi đo điện áp và dòng điện

Trang 31

Hình 3-4: Xác định điện trở tương đương của mạch song song nối tiếp

220 1500//5100//2700 = 823 2700//1500= 962 5100//1500= 1150

Điện áp E1 (V) Dòng điện I1 (A) Dòng điện I2 (A) Dòng điện I3 (A) Tắt nguồn điện Nhận xét I1 = I2+I3 hay không?

Tiêu đề	Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Đo Điện – Điện tử
Người hướng dẫn	PGS TS. Phạm Hồng Liên
Trường học	Trường Đại học Tôn Đức Thắng
Chuyên ngành	Điện - Điện tử
Thể loại	Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm
Năm xuất bản	2010
Thành phố	Tp.Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	63
Dung lượng	1,17 MB