2016 01 bai 10 do tham so mach DLD

Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết Đây là tài slide bài giảng chi tiết dùng để giảng dạy tại trường kĩ thuật rất chi tiết

Nội dung

Khái niệm chung về đo tham số mạch

Các phương pháp đo tham số mạch:

 Các phương pháp theo định luật ôm

 Phương pháp cầu

 Phương pháp cộng hưởng

 Phương pháp hiện số

Phần I Khái niệm chung

Phân loại các phương pháp đo tham số mạch

Mẫu điện trở, điện dung và điện cảm

Góc tổn hao của tụ điện (tg): tg=ur /uC or ir/ic

Hệ số phẩm chất cuộn cảm (Q) : Q=uL/ur or Q=iL/iR

Tùy thuộc vào các phương pháp đo được sử dụng, các

đại lượng trên được xác định với phạm vi đo khác nhau,

độ chính xác khác nhau

Phân loại các phương pháp đo tham số mạch

PP dïng ampemet - v«nmÐt - o¸t mÐt

¤m mÐt

tõ ®iÖn

Logo mÐt

CÇu

®o

TB bï

PP céng hëng

Phân loại các phương pháp đo tham số mạch

Phương pháp đo tham số mạch rất đa dạng 

Mẫu điện trở, điện dung và điện cảm

Mẫu điện trở:

nối tiếp có giá trị danh định xếp thành dãy theo bậc 10n

Mẫu điện trở, điện dung và điện cảm

Mẫu điện dung

bản thân nhỏ

trở bản thân)

Mẫu điện cảm

phẩm chất Q

Phương pháp vôn ampe

điện trở trong nhỏ

Để đo điện dung, điện cảm bằng phương pháp V-A

Cầu đơn 4 nhánh

Đường chéo AB gọi là

đường chéo nguồn, đường

chỉ thị Điện áp cân bằng khi

12/33

4 3

4 AB

AD 2

1

1 AB

CA

R R

R U

U

; R R

R U

R (R

R R R

R R

R R

R U R

R

R R

R

R U

U

2 1

4 3

1 4 1

3 2

4 1

4

2 1

1

4 3

4 AB

CD

0 )

R )(R

R (R

R R R

R U

U

2 1

4 3

1 3 2

Cầu đơn 4 nhánh

Để nhận biết điều kiện cân bằng cầu tức Ucd=0 căn

cứ vào dòng điện qua chỉ thị Để xác định dòng điện

tương đương như sau:

CD CT

R R

U I





4 3

4 3

2 1

2 1 4

3 2

1 CD

R R

R R R

R

R R )

//R )nt(R //R

R R ) R (R

R R ) R )(R

R (R

R

) R )(R

R (R

U

R R

R R R

R

R R R

U I

2 1

4 3 4

3 2 1 4

3 2

1 CT

4 3

2 1

CD

4 3

4 3 2

1

2 1 CT

CD CT

R R ) R (R

R R ) R )(R

R (R

R

) R R R

U(R I

2 1

4 3 4

3 2 1 4

3 2 1

CT

1 3 2

4 2 3

1 R R R

3

4 2

1

R

R R

R



Hay

Cầu đơn 4 nhỏnh

Để sử dụng cầu đo điện trở, thông thờng ngời ta mắc điện trở

Rx và một nhánh của cầu ví dụ nhánh R1; tỷ số R4/R3 thay

đổi từng bậc theo cơ số 10 Còn R2 là điện trở điều chỉnh đợc

R x  SS

Giải hệ phương trình trên với I1 =I2 , I3 =I4 , Ix =Im

R I R

I

R I R

I R

I

R I R

I R

I

x

x x

)

4 4 3

3

2 2 4

4 1

1

1 1 3

1 4

3

4 2

1

R

R R

R R

R r

R r

R

R R

1 3

4 1 3 4

R R

R

1 3 4

R R R

2 3 1

CÇu ®o ®iÖn dung

Phương pháp cầu

M¹ch cÇu ch÷ “T” c©n b»ng sö dông trong thùc tÕ

giảm ảnh hởng của các phân lợng hài

Đặc điểm chung của phơng pháp cầu:

Thờng dùng để đo ở tần số thấp (vài KHz), một số có

thể dùng với tần số cao hơn (hơn 30 MHz) nhng yêu

cầu thiết kế đặc biệt)

Sai số khoảng 1 – 5%

Phương ph¸p céng hëng

Đo điện dung bằng phương pháp cộng hưởng

Đo điện cảm bằng phương pháp cộng hưởng

Đo điện trở mạch cộng hưởng

Đo hệ số phẩm chất của mạch cộng hưởng

Nguyªn t¾c: dùa trªn hiÖn tîng céng hëng cña m¹ch ®iÖn

cã phÇn tö ®iÖn dung vµ ®iÖn c¶m

TÇn sè céng hưëng của m¹ch:

Do vËy:

1 2

Ph¬ng ph¸p céng hëng ®o ®iÖn dung

Sai số của phương pháp cộng hưởng:

Do điện dung ký sinh của cuộn cảm L và

dây nối

Do sự bất ổn định của tần số bộ dao dộng

cao tần

Do sai số của điện cảm mẫu L

Do xác định sai điểm cộng hưởng

Khắc phục: đo

từ 2 phía điểm cộng hưởng

Khắc phục:

phương pháp thế

Ph¬ng ph¸p céng hëng ®o ®iÖn dung

điện dung ký sinh của cuộn cảm

Phơng pháp cộng hởng đo điện dung

C m, điều chỉnh tần số của bộ tạo dao động để đạt cộng

h ưởng Khi đó, điện dung toàn mạch cộng hưởng:

C = C m1 + C ks

C ks - điện dung ký sinh

Bộ

rồi điều chỉnh C m sao cho đạt cộng hởng:

Ph¬ng ph¸p céng hëng ®o ®iÖn dung

2

1

m m

m m

x

C C

C

C C



C x

C ks

Phơng pháp cộng hởng đo điện cảm

Tơng tự, điện cảm cũng sử dụng phơng pháp thế để

loại trừ ảnh hởng của điện dung ký sinh

Nếu điện dung ký sinh nhỏ hơn

nhiều lần các trị số C m1, C m2 của

điện dung mẫu:

từ đó

2 1

1 1

m m m

x

o

C L C

C

C L

L 

Đo điện trở của mạch cộng hưởng

Trong sơ đồ trên Rx là điện trở tổn hao của điện cảm Lx

Quá trinh đo đợc thực hiện qua hai bớc:

Bớc 1: CM->1: Điều chỉnh tần số bộ dao động để mạch cộng

h-ởng Miliampekế M2 chỉ dòng I2 Sức điện động trong mạch

cộng hởng sẽ là I2Rx

Bớc 2: CM->2 : Điện trở Rm nối tiếp trong mạch không làm

lệch cộng hởng mà chỉ làm thay đổi dòng đi qua M2 Sức điện

động cảm ứng trong mạch cộng hởng đợc tính

)(

'

2 R x R m

)(

' 2

I R

' 2 2

' 2

Như vậy:

Nếu tính tới điện trở trong M2 là RM2 thì lúc

này điện trở cần đo đợc tính theo công thức:

2 '

2 2

' 2

M m

I I

I



Suy ra:

Đo điện trở của mạch cộng hưởng

Đo hệ số phẩm chất

Sai số của Q-mét

Sai số do không ổn định tần số của bộ dao động

Sai số của đồng hồ đo dòng điện và vôn mét điện tử

Sai số khắc độ tụ điện mẫu Cm

Sai số do các thông số điện dung và điện cảm ký sinh

của dây nối

ứng dụng của Q-mét

Đo hệ số phẩm chất của cuộn dây

Đo điện cảm, điện dung, tổn hao

Đo gúc tổn hao của tụ điện

32/33

Bộ tạo dao động Cm

2 1

2 1

m

m m

x

C

C C

Q Q

Q Q Q

x

x

Q

tg  1

Đo tham số mạch dùng phơng pháp hiện số

Nguyên tắc chung: biến đổi các tham số mạch về

dạng số thông qua các đại lợng trung gian (điện áp,

tần số, thời gian ) nhờ các khâu biến đổi thẳng hay

tạo ra các đại lợng mẫu thay đổi theo một quy luật nào

đó, so sánh với các đại lợng cần đo trong các mạch

biến đổi cân bằng

Các loại máy đo hiện số:

Máy đo điện trở và điện dung bằng phơng pháp

hiện số

Cầu đo điện trở hiện số

 BĐK chuyển CM2 , mở K  BĐX bắt đầu đếm xung

 C x phóng qua R m, điện áp trên C x giảm dần theo qui luật

0

m x

t

R C C





Hết bài 10 Hỏi và

thảo luận