Tài liệu Cơ sở đo lường điện tử: 1Cˮ Sͦ ĈO L˰ͤNG ĈI͎N Tʹ
Khoa KͿ thu̵t ÿi͏n t͵ 1
H͕c vi͏n công ngh͏ b˱u chính vi͍n thông
2
Sách tham khҧo
1. Cѫ sӣ kӻ thuұt ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ, VNJ Quý ĈiӅm, nhà xuҩt
bҧn KHKT, 2001
2. Ĉo lѭӡng ÿiӋn-vô tuyӃn ÿiӋn, VNJ Nhѭ Giao và Bùi Văn
Sáng, Hӑc viӋn kӻ thuұt quân sӵ, 1996
3. Electronic Test Instruments, Bob Witte, 2002
4. Radio Electronic Measurements, G.Mirsky, Mir
Publishers, Moscow, 1978
32.1 Các phѭѫng pháp ÿo:
1. Phѭѫng pháp ÿo trӵc tiӃp: dùng máy ÿo hay các mүu ÿo (các chuҭn) ÿӇ
ÿánh giá sӕ lѭӧng cӫa ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo. KӃt quҧ ÿo chính là trӏ sӕ cӫa ÿҥi
lѭӧng cҫn ÿo.
- VD: ÿo ÿiӋn áp bҵng vôn-mét, ÿo tҫn sӕ bҵng tҫn sӕ-mét, ÿo công suҩt
bҵng oát-mét,...
- Ĉһc ÿiӇm: ÿѫn giҧn, nhanh chóng, loҥi bӓ ÿѭӧc các sai sӕ do tính toán
2. Ĉo gián tiӃp: kӃt quҧ ÿo không phҧi là trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo, mà là các
sӕ liӋu cѫ sӣ ÿӇ tính ra trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng này.
- VD: ÿo công suҩt bҵng vôn-mét và ampe-mét, ÿo hӋ sӕ sóng chҥy bҵng
dây ÿo,...
- Ĉһc ÿiӇm: nhiӅu phép ÿo v...
93 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1312 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Cơ sở đo lường điện tử, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1Cˮ Sͦ ĈO L˰ͤNG ĈI͎N Tʹ
Khoa KͿ thu̵t ÿi͏n t͵ 1
H͕c vi͏n công ngh͏ b˱u chính vi͍n thông
2
Sách tham khҧo
1. Cѫ sӣ kӻ thuұt ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ, VNJ Quý ĈiӅm, nhà xuҩt
bҧn KHKT, 2001
2. Ĉo lѭӡng ÿiӋn-vô tuyӃn ÿiӋn, VNJ Nhѭ Giao và Bùi Văn
Sáng, Hӑc viӋn kӻ thuұt quân sӵ, 1996
3. Electronic Test Instruments, Bob Witte, 2002
4. Radio Electronic Measurements, G.Mirsky, Mir
Publishers, Moscow, 1978
32.1 Các phѭѫng pháp ÿo:
1. Phѭѫng pháp ÿo trӵc tiӃp: dùng máy ÿo hay các mүu ÿo (các chuҭn) ÿӇ
ÿánh giá sӕ lѭӧng cӫa ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo. KӃt quҧ ÿo chính là trӏ sӕ cӫa ÿҥi
lѭӧng cҫn ÿo.
- VD: ÿo ÿiӋn áp bҵng vôn-mét, ÿo tҫn sӕ bҵng tҫn sӕ-mét, ÿo công suҩt
bҵng oát-mét,...
- Ĉһc ÿiӇm: ÿѫn giҧn, nhanh chóng, loҥi bӓ ÿѭӧc các sai sӕ do tính toán
2. Ĉo gián tiӃp: kӃt quҧ ÿo không phҧi là trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo, mà là các
sӕ liӋu cѫ sӣ ÿӇ tính ra trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng này.
- VD: ÿo công suҩt bҵng vôn-mét và ampe-mét, ÿo hӋ sӕ sóng chҥy bҵng
dây ÿo,...
- Ĉһc ÿiӇm: nhiӅu phép ÿo và thѭӡng không nhұn biӃt ngay ÿѭӧc kӃt quҧ ÿo
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
Ĉ͓nh nghƭa: ÿo lѭӡng là khoa hӑc vӅ các phép ÿo, các phѭѫng pháp và các công
cө ÿӇ ÿҧm bҧo các phѭѫng pháp ÿo ÿҥt ÿѭӧc ÿӝ chính xác mong muӕn
aX
naaaFX ,...,, 21
4
3. Phѭѫng pháp ÿo tѭѫng quan: dùng ÿӇ ÿo các quá trình phӭc tҥp, khi không
thӇ thiӃt lұp mӝt quan hӋ hàm sӕ nào giӳa các ÿҥi lѭӧng cӫa mӝt quá trình
nghiên cӭu
- Phép ÿo tѭѫng quan ÿѭӧc thӵc hiӋn bҵng cách xác ÿӏnh khoҧng thӡi gian
và kӃt quҧ cӫa mӝt sӕ thuұt toán có khҧ năng ÿӏnh ÿѭӧc trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng
thích hӧp.
- VD: ÿo tín hiӋu ÿҫu vào và ÿҫu ra cӫa mӝt hӋ thӕng
- Ĉһc ÿiӇm: cҫn ít nhҩt hai phép ÿo mà các thông sӕ tӯ kӃt quҧ ÿo cӫa chúng
không phө thuӝc lүn nhau. Ĉӝ chính xác ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng ÿӝ dài khoҧng
thӡi gian cӫa quá trình xét.
4. Các phѭѫng pháp ÿo khác:
- Phѭѫng pháp ÿo thay thӃ
- Phѭѫng pháp hiӋu sӕ (phѭѫng pháp vi sai, phѭѫng pháp chӍ thӏ không,
phѭѫng pháp bù)
- Phѭѫng pháp chӍ thӏ sӕ
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
52.2 Phѭѫng tiӋn ÿo và các ÿһc tính cѫ bҧn
1. Ph˱˯ng ti͏n ÿo là phѭѫng tiӋn kƭ thuұt ÿӇ thӵc hiӋn phép ÿo, chúng có nhӳng
ÿһc tính ÿo lѭӡng ÿã ÿѭӧc qui ÿӏnh.
- Phѭѫng tiӋn ÿo ÿѫn giҧn: mүu, thiӃt bӏ so sánh, chuyӇn ÿәi ÿo lѭӡng
- Phѭѫng tiӋn ÿo phӭc tҥp: máy ÿo (dөng cө ÿo), thiӃt bӏ ÿo tәng hӧp và hӋ thӕng
thông tin ÿo lѭӡng.
+ M̳u: phѭѫng tiӋn ÿo dùng ÿӇ sao lҥi ÿҥi lѭӧng vұt lí có giá trӏ cho trѭӟc vӟi ÿӝ
chính xác cao. Chu̱n là m̳u có cҩp chính xác cao nhҩt. Chu̱n là phѭѫng tiӋn ÿo
ÿҧm bҧo viӋc sao và giӳ ÿѫn vӏ.
+ Thi͇t b͓ so sánh: phѭѫng tiӋn ÿo dùng ÿӇ so sánh 2 ÿҥi lѭӧng cùng loҥi ÿӇ xem
chúng “ = ”, “ > ”, “ < ”.
+ Chuy͋n ÿ͝i ÿo l˱ͥng: phѭѫng tiӋn ÿo dùng ÿӇ biӃn ÿәi tín hiӋu thông tin ÿo
lѭӡng vӅ dҥng thuұn tiӋn cho viӋc truyӅn tiӃp, biӃn ÿәi tiӃp, xӱ lí tiӃp và giӳ lҥi
nhѭng ngѭӡi quan sát không thӇ nhұn biӃt trӵc tiӃp ÿѭӧc (VD: bӝ KĈ ÿo lѭӡng;
biӃn dòng, biӃn áp ÿo lѭӡng; quang ÿiӋn trӣ, nhiӋt ÿiӋn trӣ,...)
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
6
+ Dͭng cͭ ÿo: phѭѫng tiӋn ÿo dùng ÿӇ biӃn ÿәi tín hiӋu thông tin ÿo lѭӡng vӅ
dҥng mà ngѭӡi quan sát có thӇ nhұn biӃt trӵc tiӃp ÿѭӧc (VD: vônmét, ampe mét,...)
+ Thi͇t b͓ ÿo t͝ng hͫp và h͏ th͙ng thông tin ÿo l˱ͥng: là các phѭѫng tiӋn ÿo phӭc
tҥp dùng ÿӇ kiӇm tra, kiӇm ÿӏnh và ÿo lѭӡng.
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
Dͭng cͭ ÿo
Mͱc ÿ͡ t
ÿ͡ng hóa
Dͭng cͭ ÿo
không t
ÿ͡ng
Dͭng cͭ ÿo
t ÿ͡ng
D̩ng cͯa tín
hi͏u
Dͭng cͭ ÿo
t˱˯ng t
Dͭng cͭ
ÿo s͙
Ph˱˯ng pháp
bi͇n ÿ͝i
Dͭng cͭ
ÿo bi͇n
ÿ͝i th̻ng
Dͭng cͭ
ÿo bi͇n
ÿ͝i cân
b̹ng
Các ÿ̩i l˱ͫng
ÿ̯u vào
Dͭng cͭ
ÿo dòng
ÿi͏n
Dͭng cͭ
ÿo t̯n s͙
...
72. Các ÿ̿c tính c˯ b̫n cͯa ph˱˯ng tiên ÿo
Các ÿһc tính tƭnh ÿѭӧc xác ÿӏnh thông qua quá trình chuҭn hoá thiӃt bӏ.
+Hàm bi͇n ÿ͝i: là tѭѫng quan hàm sӕ giӳa các ÿҥi lѭӧng ÿҫu ra Y và các ÿҥi
lѭӧng ÿҫu vào X cӫa phѭѫng tiӋn ÿo, Y=f(X)
+Ĉ͡ nh̩y: là tӹ sӕ giӳa ÿӝ biӃn thiên cӫa tín hiӋu ӣ ÿҫu ra Y cӫa phѭѫng tiӋn ÿo
vӟi ÿӝ biӃn thiên cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo ÿҫu vào X tѭѫng ӭng.
Ký hiӋu:
+Ph̩m vi ÿo: là phҥm vi thang ÿo bao gӗm nhӳng giá trӏ mà sai sӕ cho phép cӫa
phѭѫng tiӋn ÿo ÿӕi vӟi các giá trӏ ÿo ÿã ÿѭӧc qui ÿӏnh
+Ph̩m v͓ ch͑ th͓ : là phҥm vi thang ÿo ÿѭӧc giӟi hҥn bӣi giá trӏ ÿҫu và giá trӏ cuӕi
cӫa thang ÿo.
+C̭p chính xác: ÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi giá trӏ lӟn nhҩt cӫa các sai sӕ trong thiӃt bӏ ÿo.
Thѭӡng ÿѭӧc tính toán bҵng ÿҥi sӕ tѭѫng ÿӕi quy ÿәi.
+Ĉ͡ phân gi̫i: Chính là ÿӝ chia cӫa thang ÿo hay giá trӏ nhӓ nhҩt có thӇ phân biӋt
ÿѭӧc trên thang ÿo (mà có thӇ phân biӋt ÿѭӧc sӵ biӃn ÿәi trên thang ÿo).
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
dYS
dX
8
3. Phân lo̩i các máy ÿo:
a) Máy ÿo các thông sӕ và ÿһc tính cӫa tín hiӋu:
VD: Vôn mét ÿiӋn tӱ, tҫn sӕ mét, MHS, máy phân tích phә, ...
Sѫ ÿӗ khӕi chung:
- Tín hiӋu cҫn ÿo ÿѭa tӟi ÿҫu vào máy
- M̩ch vào: truyӅn dүn tín hiӋu tӯ ÿҫu vào tӟi Thi͇t b͓ bi͇n ÿ͝i. Mҥch vào thѭӡng
là bӝ KĈ phө tҧi catӕt (Zvào cao), thӵc hiӋn phӕi hӧp trӣ kháng.
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
M̩ch vào Thi͇t b͓bi͇n ÿ͝i
Thi͇t b͓
ch͑ th͓
Ngu͛n
cung c̭p
Ĉ̯u
vào y(t)
9- Thi͇t b͓ bi͇n ÿ͝i: thӵc hiӋn so sánh và phân tích.
Có thӇ tҥo ra tín hiӋu cҫn thiӃt ÿӇ so sánh tín hiӋu cҫn ÿo vӟi tín hiӋu mүu.
Có thӇ phân tích tín hiӋu ÿo vӅ biên ÿӝ, tҫn sӕ, hay chӑn lӑc theo thӡi gian.
Thѭӡng là các mҥch KĈ, tách sóng, biӃn ÿәi dҥng ÿiӋn áp tín hiӋu, chuyӇn ÿәi
dҥng năng lѭӧng,...
- Thi͇t b͓ ch͑ th͓: biӇu thӏ kӃt quҧ ÿo dѭӟi dҥng thích hӧp vӟi giác quan giao tiӃp
cӫa sinh lí con ngѭӡi hay vӟi tin tӭc ÿѭa vào bӝ phұn ÿiӅu chӍnh, tính toán,...
VD: ÿӗng hӗ ÿo chӍ thӏ kim, ӕng tia ÿiӋn tӱ, hӋ thӕng ÿèn chӍ thӏ sӕ, thiӃt bӏ nhӟ,...
Ngu͛n cung c̭p: cung cҩp năng lѭӧng cho máy, và làm nguӗn tҥo tín hiӋu chuҭn.
b) Máy ÿo ÿһc tính và thông sӕ cӫa mҥch ÿiӋn:
Mҥch ÿiӋn cҫn ÿo thông sӕ: mҥng 4 cӵc, mҥng 2 cӵc, các phҫn tӱ cӫa mҥch ÿiӋn.
Sѫ ÿӗ khӕi chung: cҩu tҥo gӗm cҧ nguӗn tín hiӋu và thiӃt bӏ chӍ thӏ, (hvӁ)
VD: máy ÿo ÿһc tính tҫn sӕ, máy ÿo ÿһc tính quá ÿӝ, máy ÿo hӋ sӕ phҭm chҩt, ÿo
RLC, máy thӱ ÿèn ÿiӋn tӱ, bán dүn và IC,...
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
10
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
M̩ch ÿo Ĉ͙it˱ͫng ÿo
Thi͇t b͓
ch͑ th͓
Ngu͛n
tín hi͏u(b)
Ngu͛n
cung c̭p
Ngu͛n
tín hi͏u
Thi͇t b͓
ch͑ th͓
Ĉ͙i
t˱ͫng ÿo(a)
11
c) máy tҥo tín hiӋu ÿo lѭӡng:
Sѫ ÿӗ khӕi chung:
B͡ t̩o sóng chͯ: xác ÿӏnh các ÿһc tính chӫ yӃu cӫa tín hiӋu nhѭ dҥng và tҫn sӕ
dao ÿӝng, thѭӡng là bӝ tҥo sóng hình sin hay xung các loҥi
B͡ bi͇n ÿ͝i: nâng cao mӭc năng lѭӧng cӫa tín hiӋu hay tăng thêm ÿӝ xác lұp cӫa
dҥng tín hiӋu, thѭӡng là bӝ KĈ ÿiӋn áp, KĈ công suҩt, bӝ ÿiӅu chӃ, thiӃt bӏ tҥo
dҥng xung,...
Các máy phát tín hiӋu siêu cao tҫn thѭӡng không có B͡ bi͇n ÿ͝i ÿһt giӳa B͡ t̩o
sóng chͯ và ÿҫu ra, mà dùng B͡ ÿi͉u ch͇ trc ti͇p ÿӇ khӕng chӃ dao ÿӝng chӫ
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
M̩ch
ra
Thi͇t b͓
ÿo
Ngu͛n
cung c̭p
B͡ ÿi͉u
ch͇
B͡ t̩o
sóng chͯ
B͡ bi͇n
ÿ͝i x(t)
12
M̩ch ra: ÿӇ ÿiӅu chӍnh các mӭc tín hiӋu ra, biӃn ÿәi Zra cӫa máy. Nó thѭӡng là
mҥch phân áp, biӃn áp phӕi hӧp trӣ kháng, hay bӝ phө tҧi Catӕt.
Thi͇t b͓ ÿo: kiӇm tra thông sӕ cӫa tín hiӋu ÿҫu ra. Nó thѭӡng là vôn mét ÿiӋn tӱ,
thiӃt bӏ ÿo công suҩt, ÿo hӋ sӕ ÿiӅu chӃ, ÿo tҫn sӕ,...
Ngu͛n: cung cҩp nguӗn cho các bӝ phұn, thѭӡng làm nhiӋm vө biӃn ÿәi ÿiӋn áp
xoay chiӅu cӫa mҥng lѭӟi ÿiӋn thành ÿiӋn áp 1 chiӅu có ÿӝ әn ÿӏnh cao.
d) Các linh kiӋn ÿo lѭӡng:
gӗm các linh kiӋn lҿ, phө thêm vӟi máy ÿo ÿӇ tҥo nên các mҥch ÿo cҫn thiӃt.
Chúng là các ÿiӋn trӣ, ÿiӋn cҧm, ÿiӋn dung mүu; hay các linh kiӋn ÿӇ ghép giӳa
các bӝ phұn cӫa mҥch ÿo (VD: bӝ suy giҧm, bӝ dӏch pha, bӝ phân mҥch ÿӏnh
hѭӟng,...)
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu chung vӅ ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ
13
2.1 Khái niӋm & nguyên nhân sai sӕ:
* Khái ni͏m sai s͙: là ÿӝ chênh lӋch giӳa kӃt quҧ ÿo và giá trӏ thӵc cӫa ÿҥi lѭӧng
ÿo. Nó phө thuӝc vào nhiӅu yӃu tӕ nhѭ: thiӃt bӏ ÿo, phѭѫng thӭc ÿo, ngѭӡi ÿo…
* Nguyên nhân gây sai s͙:
- Nguyên nhân khách quan: do dөng cө ÿo không hoàn hҧo, ÿҥi lѭӧng ÿo bӏ
can nhiӉu nên không hoàn toàn ÿѭӧc әn ÿӏnh,...
- Nguyên nhân chӫ quan: do thiӃu thành thҥo trong thao tác, phѭѫng pháp
tiӃn hành ÿo không hӧp lí,...
2.2 Phân loҥi sai sӕ
* Theo cách bi͋u di͍n sai s͙:
-Sai sӕ tuyӋt ÿӕi: là hiӋu giӳa kӃt quҧ ÿo ÿѭӧc vӟi giá trӏ thӵc cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo
-Sai sӕ tѭѫng ÿӕi chân thӵc: là giá trӏ tuyӋt ÿӕi cӫa tӍ sӕ giӳa sai sӕ tuyӋt ÿӕi và
giá trӏ thӵc cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
.100%ct
thuc
X
X
G '
thucdo XXX '
14
-Sai sӕ tѭѫng ÿӕi danh ÿӏnh:
-Sai sӕ tѭѫng ÿӕi qui ÿәi: là giá trӏ tuyӋt ÿӕi cӫa tӹ sӕ giӳa sai sӕ tuyӋt ÿӕi và giá
trӏ ÿӏnh mӭc cӫa thang ÿo.
Æ cҩp chính xác cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo
Xdm= Xmax -Xmin : giá trӏ ÿӏnh mӭc cӫa thang ÿo
NӃu giá trӏ thang ÿo: 0yXmaxÆ Xdm=Xmax
* Theo s phͭ thu͡c cͯa sai s͙ vào ÿ̩i l˱ͫng ÿo:
- Sai sӕ ÿiӇm 0 (sai sӕ cӝng) là sai sӕ không phө thuӝc vào giá trӏ ÿҥi lѭӧng ÿo.
- Sai sӕ ÿӝ nhҥy (sai sӕ nhân) là sai sӕ phө thuӝc vào giá trӏ ÿҥi lѭӧng ÿo
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
.100%dd
do
X
X
G '
%100.
dm
qd X
X' G
15
* Theo v͓ trí sinh ra sai s͙ ta có sai s͙ ph˱˯ng pháp và sai s͙ ph˱˯ng ti͏n ÿo:
- Sai sӕ phѭѫng pháp là sai sӕ do phѭѫng pháp ÿo không hoàn hҧo
- Sai sӕ phѭѫng tiӋn ÿo là sai sӕ do phѭѫng tiӋn ÿo không hoàn hҧo. Gӗm: sai
sӕ hӋ thӕng, sai sӕ ngүu nhiên, sai sӕ ÿiӇm 0, sai sӕ ÿӝ nhұy, sai sӕ cѫ bҧn, sai sӕ
phө, sai sӕ ÿӝng, sai sӕ tƭnh.
Sai s͙ c˯ b̫n cӫa phѭѫng tiӋn ÿo là sai sӕ cӫa phѭѫng tiӋn ÿo khi sӱ dөng trong
ÿiӅu kiӋn tiêu chuҭn
Sai s͙ phͭ cӫa phѭѫng tiӋn ÿo là sai sӕ sinh ra khi sӱ dөng phѭѫng tiӋn ÿo ӣ
ÿiӅu kiӋn không tiêu chuҭn
Sai s͙ tƭnh là sai sӕ cӫa phѭѫng tiӋn ÿo khi ÿҥi lѭӧng ÿo không biӃn ÿәi theo thӡi
gian
Sai s͙ ÿ͡ng là sai sӕ cӫa phѭѫng tiӋn ÿo khi ÿҥi lѭӧng ÿo biӃn ÿәi theo thӡi gian
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
16
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
* Theo qui lu̵t xṷt hi͏n sai s͙:
- Sai sӕ hӋ thӕng
- Sai sӕ ngүu nhiên
2.2.1 Sai s͙ h͏ th͙ng
- Do các yӃu tӕ thѭӡng xuyên hay các yӃu tӕ có qui luұt tác ÿӝng.
- KӃt quҧ ÿo có sai sӕ cӫa lҫn ÿo nào cNJng ÿӅu lӟn hѫn hay bé hѫn giá trӏ thӵc cӫa
ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo
VD:
+ Do dөng cө, máy móc ÿo chӃ tҥo không hoàn hҧo
+ Do chӑn phѭѫng pháp ÿo không hӧp lí, hoһc lӛi trong quá trình xӱ lí kӃt quҧ
ÿo,...
+ Do khí hұu (nhiӋt ÿӝ, ÿӝ ҭm,...) khi ÿo không giӕng vӟi ÿiӅu kiӋn khí hұu
tiêu chuҭn theo qui ÿӏnh
17
2.2.2 Sai s͙ ng̳u nhiên
- Do các yӃu tӕ bҩt thѭӡng, không có qui luұt tác ÿӝng.
VD: + Do ÿiӋn áp cung cҩp cӫa mҥch ÿo không әn ÿӏnh
+ Do biӃn thiên khí hұu cӫa môi trѭӡng xung quanh trong quá trình ÿo
Tr͓ s͙ ÿo sai: là kӃt quҧ các lҫn ÿo có các giá trӏ sai khác quá ÿáng, thѭӡng do sӵ
thiӃu chu ÿáo cӫa ngѭӡi ÿo hay do các tác ÿӝng ÿӝt ngӝt cӫa bên ngoài.
X͵ lí sai s͙ sau khi ÿo:
- Ĉӕi vӟi sai sӕ hӋ thӕng: xӱ lí bҵng cách cӝng ÿҥi sӕ giá trӏ cӫa sai sӕ hӋ
thӕng vào kӃt quҧ ÿo, hoһc hiӋu chӍnh lҥi máy móc, thiӃt bӏ ÿo vӟi máy mүu
- Ĉӕi vӟi sai sӕ ngүu nhiên: không xӱ lí ÿѭӧc, chӍ có thӇ ÿ͓nh l˱ͫng ÿѭӧc
giá trӏ sai sӕ ngүu nhiên bҵng lí thuyӃt xác suҩt & thӕng kê.
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
18
2.3 Ӭng dөng phѭѫng pháp phân bӕ chuҭn ÿӇ ÿӏnh giá sai sӕ
Yêu c̯u: - tҩt cҧ các lҫn ÿo ÿӅu phҧi thӵc hiӋn vӟi ÿӝ chính xác nhѭ nhau
- phҧi ÿo nhiӅu lҫn
2.3.1 Hàm m̵t ÿ͡ phân b͙ sai s͙
- TiӃn hành ÿo n lҫn mӝt ÿҥi lѭӧng nào ÿó, ta thu ÿѭӧc các kӃt quҧ ÿo có các
sai sӕ tѭѫng ӭng là x1, x2, ...,xn
- Sҳp xӃp các sai sӕ theo giá trӏ ÿӝ lӟn cӫa nó thành tӯng nhóm riêng biӋt,
vd: n1 sai sӕ có trӏ sӕ tӯ 0÷0,01; n2 sai sӕ có trӏ sӕ tӯ 0,01÷0,02; ...
- , ,... là tҫn suҩt ( hay tҫn sӕ xuҩt hiӋn) các lҫn ÿo có các
sai sӕ ngүu nhiên nҵm trong khoҧng có giá trӏ giӟi hҥn ÿó
- Lұp biӇu ÿӗ phân bӕ tҫn suҩt:
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
n
n1
1 Q n
n2
2 Q
limnofQ(x)=p(x)
19
p(x) là hàm sӕ phân bӕ tiêu chuҭn các sai sӕ (hàm sӕ chính tҳc). Thӵc tӃ thì phҫn
lӟn các trѭӡng hӧp sai sӕ trong ÿo lѭӡng ÿiӋn tӱ ÿӅu thích hӧp vӟi qui luұt này
(hàm Gauss) (1)
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
22
)( xhehxp
S
h : thông s͙ ÿo chính xác
h lӟn o ÿѭӡng cong hҽp và nhӑn (xác
suҩt các sai sӕ có trӏ sӕ bé thì lӟn hѫn)
o thiӃt bӏ ÿo có ÿӝ chính xác cao
Qui t̷c phân b͙ sai s͙:
a. Xác suҩt xuҩt hiӋn cӫa các sai sӕ có trӏ sӕ bé thì nhiӅu hѫn xác suҩt xuҩt
hiӋn cӫa các sai sӕ có trӏ sӕ lӟn.
b. Xác suҩt xuҩt hiӋn sai sӕ không phө thuӝc dҩu, nghƭa là các sai sӕ có trӏ sӕ
bҵng nhau vӅ giá trӏ tuyӋt ÿӕi nhѭng khác dҩu nhau thì có xác suҩt xuҩt hiӋn
nhѭ nhau.
20
2.3.2 S͵ dͭng các ÿ̿c s͙ phân b͙ ÿ͋ ÿánh giá k͇t qu̫ ÿo và sai s͙ ÿo
1. Sai s͙ trung bình bình ph˱˯ng:
+ Ĉo n lҫn mӝt ÿҥi lѭӧng X, các kӃt quҧ nhұn ÿѭӧc là n trӏ sӕ sai sӕ có giá trӏ
nҵm trong khoҧng giӟi hҥn x1 ÷ xn
+ h khác nhau o xác suҩt cӫa chúng khác nhau
+ h = const vӟi mӝt loҥi trӏ sӕ ÿo o xác suҩt sai sӕ xuҩt hiӋn tҥi x1 và lân cұn
cӫa x1 là:
tѭѫng tӵ ta có:
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
11
2
1
2
dxehdp xh
S
22
2
2
2
dxehdp xh
S
n
xh
n dxe
hdp n
22
S
.......................
x
21
Xác suҩt cӫa n lҫn ÿo coi nhѭ xác suҩt cӫa mӝt sӵ kiӋn phӭc hӧp, do ÿó:
Pph= dp1. dp2... dpn
Tìm cӵc trӏ cӫa h:
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
> @ 02
2222
2
1
¦
S
¦
S
¦ ii xhin
n
xh
n
n
ph exhhehn
dh
dP
02 22 ¦ ixhn
Sai sӕ TBBP (V):
n
xxxh
n
dxdxdxeh n ...21
... 222
2
1
2 ¸
¹
·¨
©
§
S
(2)
n
x
h
i¦
2
2
1
(3)
n
x
n
i
i¦
V 1
2
(4)
22
Hàm phân bӕ tiêu chuҭn: (5)
Xác suҩt xuҩt hiӋn các sai sӕ có trӏ sӕ < V :
(6)
* Lҩy V ÿӇ ÿӏnh giá sai sӕ cӫa KQ ÿo ÿӝ tin cұy chѭa ÿҧm bҧo.
lҩy M=3V (sai sӕ cӵc ÿҥi).
(8)
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
2
2
2
2
1
)( V
VS
x
exp
³
S
V
it t
dtexP
0
2
2
2
2
122 V hxht ii
dtedtexP
th t
³³
V
S
S
V
1
0
2
2
0
2
22
2
2
2
2
997,0
2
2 3
0
2
2
S
³
dteMxP
t
3/2638,0 | VxP (7)
23
2. Tr͓ s͙ trung bình c͡ng:
- Ĉo X, thu ÿѭӧc n các kӃt quҧ ÿo: a1, a2, ..., an
- Các sai sӕ cӫa các lҫn ÿo riêng biӋt: x1= a1-X, x2= a2-X, ..., xn= an-X
- Các xi chѭa biӃt X cҫn ÿo chѭa biӃt
- Thӵc tӃ chӍ xác ÿӏnh ÿѭӧc trӏ sӕ gҫn ÿúng nhҩt vӟi X (trӏ sӕ có xác suҩt lӟn nhҩt):
(9)
3. Sai s͙ d˱:
- Sai sӕ mӛi lҫn ÿo: xi =ai – x chѭa biӃt vì x chѭa biӃt.
- Sai sӕ dѭ là sai sӕ tuyӋt ÿӕi cӫa giá trӏ các lҫn ÿo ai vӟi :
- Thӵc tӃ:
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
n
a
n
aaaa
n
i
i
n
¦
121 ...
aaii H
X|a
a
0.
1111
H ¦¦¦¦
n
i
i
n
i
i
n
i
i
n
i
i aaana (10)
24
(11)
- Sai sӕ TBBP cӫa : (12)
4. Sai s͙ TB: (13)
5. Ĉ͡ tin c̵y và kho̫ng tin c̵y:
Xác suҩt cӫa các sai sӕ có trӏ sӕ không vѭӧt quá 1 giá trӏ P cho trѭӟc nào ÿó, bҵng:
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
1
1
2
1
2
H
V
¦¦
nn
x
n
i
i
n
i
i
na
V Va
)1(
1
H
¦
nn
d
n
i
i
³
VP
S
P )
a
dteXaPt
t
i
/
0
2
2
2
2
a
it V
P ,
25
NӃu biӃt P, dӵa vào bҧng hàm sӕ trong sә tay tra cӭu vӅ toán
hay
(16)
Ĉó là khoҧng tin cұy, khoҧng này có xác suҩt chӭa ÿӵng trӏ sӕ thӵc cӫa ÿҥi lѭӧng
cҫn ÿo X là . P là ÿӝ tin cұy cӫa phép ÿánh giá.
KӃt quҧ ÿo:
(17)
ĈӇ ÿҧm bҧo ÿӝ tin cұy P =0,997 thì lҩy t=3 ta có:
Quan hӋ giӳa ÿӝ tin cұy P, t, vӟi n >10 (bҧng 1)
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
t)
a
t
V
P
atV P
atXa V
aa taXta VV
tP )
10!nataX Vr
aaX Vr 3 (18)
26
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
102 dd n
astaX Vr
6. Sai s͙ cc ÿ̩i và sai s͙ thô:
Sai sӕ cӵc ÿҥi (n >10)
Sai sӕ thô: sai sӕ |Hi| cӫa lҫn quan sát nào lӟn hѫn sai sӕ cӵc ÿҥi thì ÿó là sai
sӕ thô.
7. Phân b͙ student:
Khoҧng tin cұy:
Giá trӏ cӫa ts ÿѭӧc cho trong bҧng 2
2.4 Cách xác ÿӏnh kӃt quҧ ÿo:
Thӵc hiӋn ÿo n lҫn thu ÿѭӧc các kӃt quҧ ÿo: a1, a2, ..., an
1. Tính trӏ sӕ trung bình cӝng:
Vr stM
Vr 3M
102 dd n
102 dd ns a s aa t X a tV V
n
a
a
n
i
i¦
1
27
2. Tính sai sӕ dѭ:
KiӇm tra:
hay không?
3. Tính sai sӕ TBBP:
4. KiӇm tra xem có sai sӕ thô?
nӃu có sai sӕ thô thì loҥi bӓ kӃt quҧ ÿo tѭѫng ӭng và thӵc hiӋn lҥi bѭӟc 1-4
5. Tính sai sӕ TBBP cӫa trӏ sӕ TB cӝng:
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
0
1
H¦
n
i
i
aaii H
1
1
2
H
V
¦
n
n
i
i
na
V V
28
6. Xác ÿӏnh kӃt quҧ ÿo: vӟi
nӃu :
* Cách vi͇t hàng chͷ s͙ cͯa KQ ÿo:
- Lҩy chӍ cҫn lҩy vӟi 2 sӕ sau dҩu phҭy.
- Lҩy phҧi chú ý lҩy chӳ sӕ sao cho bұc cӫa sӕ cuӕi cӫa nó t bұc cӫa hai
con sӕ cӫa .
VD: kӃt quҧ ÿo là X = 275,24 ± 1,08 thì phҧi viӃt lҥi là: X = 275,2 ± 1,1
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
ataX Vr 10!n
102 dd n astaX Vr
atV
a
atV
29
B̫ng 2
B̫ng 1 Giá trӏ t theo giá trӏ xác suҩt cho trѭӟc
30
2.5 Sai sӕ cӫa phép ÿo gián tiӃp:
Giҧ sӱ X là ÿҥi lѭӧng cҫn ÿo bҵng phép ÿo gián tiӃp; Y,V,Z là các ÿҥi lѭӧng ÿo
ÿѭӧc bҵng phép ÿo trӵc tiӃp
X = F(Y,V,Z)
'Y, 'V, 'Z là các sai sӕ hӋ thӕng tѭѫng ӭng khi ÿo Y, V, Z ; 'X là sai sӕ hӋ
thӕng khi xác ÿӏnh X
X + 'X = F(Y+ 'Y,V+ 'V,Z+ 'Z )
Các sai sӕ có giá trӏ nhӓ nên:
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
F F F+ X=F Y,V,Z + + +
Y
X Y V Z
V Z
w w w' ' ' '
w w w
F F F
X= + +
Y
Y V Z
V Z
w w w ' ' ' '
w w w
31
TH1: X = aY + bV + cZ
'X = a 'Y + b'V + c'Z
TH2:
Thӵc tӃ dùng sai sӕ tѭѫng ÿӕi:
Xác ÿӏnh sai sӕ TBBP cӫa phép ÿo gián tiӃp thông qua sai sӕ TBBP cӫa các phép
ÿo trӵc tiӃp thành phҫn
Chѭѫng 2. Ĉánh giá sai sӕ ÿo lѭӡng
X
X Y V Z
= + +
Y
= + +
X Y V Z
X V Z
G D E J
G DG EG JG
' ' ' '
=KY V ZX D E J
1 1 1=K Y V Z +K Y V Z +K Y V ZX Y V ZD E J D E J D E JD E J ' ' ' '
2 2 2
X = + + Y V Z
F F F
Y V Z
V V V Vw w w§ · § · § ·¨ ¸ ¨ ¸ ¨ ¸w w w© ¹ © ¹ © ¹
32
3.1 Nguyên tҳc hoҥt ÿӝng chung cӫa cѫ cҩu ÿo
Bao gӗm 2 thành phҫn cѫ bҧn : Tƭnh và ÿӝng.
- Hoҥt ÿӝng theo nguyên tҳc biӃn ÿәi liên tөc ÿiӋn năng thành cѫ năng làm quay
phҫn ÿӝng cӫa nó. Trong quá trình quay lӵc cѫ sinh công cѫ hӑc mӝt phҫn
thҳng lӵc ma sát, mӝt phҫn làm biӃn ÿәi thӃ năng phҫn ÿӝng.
- Quá trình biӃn ÿәi năng lѭӧng trong CCĈ ÿѭӧc thӇ hiӋn theo chiӅu biӃn
ÿәi: dòng ÿiӋn Ix (hoһc Ux )Æ năng lѭӧng ÿiӋn tӯWÿt,
Wÿt sӁ tѭѫng tác vӟi phҫn ÿӝng và phҫn tƭnh tҥo ra F (lӵc)Æ tҥo mômen quay
(Mq)Æ góc quay D ; D tӹ lӋ vӟi f(Ix) hoһc D = f(Ux)
Giҧ sӱ cѫ cҩu ÿo có n phҫn tƭnh ÿiӋn (mang ÿiӋn tích) và n cuӝn dây.
Thông thѭӡng ÿiӋn áp ÿѭӧc ÿѭa vào cuӝn dây. Năng lѭӧng ÿiӋn tӯ sinh ra ÿѭӧc
xác ÿӏnh nhѭ sau:
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
1 1
2 2
1 1 1
1 1
1 1 1
2 2 2
i n i n
j n j nn
dt ij ij i i ij i j
i i i
j i j i
W C U LI M I I
¦ ¦ ¦
33
i : cuӝn dây
j : phҫn tӱ mang ÿiӋn tích
: ÿiӋn dung và ÿiӋn áp giӳa 2 phҫn tӱ tích ÿiӋn i và j.
: dòng ÿiӋn trong các cuӝn dây i và j.
: ÿiӋn cҧm cӫa cuӝn dây i
hӛ cҧm giӳa hai cuӝn dây i và j
Năng lѭӧng ÿiӋn tӯ sinh ra phө thuӝc vào ÿiӋn áp, ÿiӋn dung, dòng ÿiӋn,
cuӝn cҧm và hӛ cҧm.
Tѭѫng tác giӳa phҫn tƭnh và phҫn ÿӝng tҥo ra 1 momen quay bҵng sӵ biӃn thiên
cӫa năng lѭӧng tӯ trên sӵ biӃn thiên góc quay.
: sӵ biӃn thiên cӫa năng lѭӧng tӯ
: sӵ biӃn thiên cӫa góc quay D
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
:ijM
,i jI I
,ij ijC U
iL
Dd
dtdW
qM
dtdW
Dd
34
ĈӇ tҥo ra sӵ phө thuӝc giӳa góc quay và giá trӏ ÿo; trong khi ÿo ngѭӡi ta sӱ
dөng thêm lò xo phҧn kháng ÿӇ tҥo ra momen phҧn kháng chӕng lҥi sӵ chuyӇn
ÿӝng cӫa phҫn ÿӝng.
D: là hӋ sӕ phҧn kháng cӫa lò xo
Kim chӍ thӏ sӁ dӯng lҥi ӣ vӏ trí cân bҵng khi
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
DDpkM
qMpkM D
D
DD d
dtdW
Dd
dtdWD 1
dtW : phө thuӝc vào ÿiӋn áp, dòng ÿiӋn ÿһt vào cuӝn dây.
35
3.2 Cѫ cҩu chӍ thӏ kim:
Mӝt sӕ dөng cө ÿo ÿӝ lӋch:
- Dөng cө ÿo tӯ ÿiӋn kiӇu nam châm vƭnh cӱu (TĈNCVC).
- Dөng cө ÿo ÿiӋn ÿӝng.
- Dөng cө ÿo kiӇu ÿiӋn tӯ.
3.2.1 B͡ ch͑ th͓ ki͋u tͳ ÿi͏n: hoҥt ÿӝng theo nguyên tҳc biӃn ÿәi ÿiӋn năng
thành cѫ năng nhӡ sӵ tѭѫng tác giӳa tӯ trѭӡng cӫa mӝt nam châm vƭnh
cӱu và tӯ trѭӡng cӫa dòng ÿiӋn qua 1 khung dây ÿӝng
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
36
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
1. C̭u t̩o:
- Phҫn tƭnh: gӗm 1 nam châm vƭnh cӱu (1), hai
má cӵc tӯ (2), 1 lõi sҳt tӯ (3). Giӳa (2) và (3)
tҥo thành 1 khe hҽp hình vành khuyên cho
phép 1 khung dây quay xung quanh và có tӯ
trѭӡng ÿӅu hѭӟng tâm (B)
- Phҫn ÿӝng: gӗm 1 khung dây nhҽ (4) có thӇ
quay xung quanh trөc cӫa 1 lõi sҳt tӯ, 1 kim
chӍ thӏ (5) ÿѭӧc gҳn vào trөc cӫa khung dây, 1
lò xo phҧn kháng (6) vӟi 1 ÿҫu ÿѭӧc gҳn vào
trөc cӫa khung dây, ÿҫu còn lҥi ÿѭӧc gҳn vӟi
vӓ máy.
ĈӇ ÿӏnh vӏ kim ÿúng ÿiӇm `0` khi chѭa ÿo thì mӝt ÿҫu cӫa lò xo phҧn
kháng ӣ trѭӟc ÿѭӧc liên hӋ vӟi mӝt vít chӍnh `0` ӣ chính giӳa mһt trѭӟc
cӫa cѫ cҩu ÿo.
(5)
(1)
(2)
(3) (6)
(2)
(4)
I N S
37
2. Ho̩t ÿ͡ng:
- Dòng ÿiӋn trong cuӝn dây cӫa cѫ cҩu TĈNCVC phҧi chҥy theo mӝt chiӅu
nhҩt ÿӏnh ÿӇ cho kim dӏch chuyӇn (theo chiӅu dѭѫng) tӯ vӏ trí `0` qua suӕt
thang ÿo.
- Ĉҧo chiӅu dòng ÿiӋn Æ cuӝn dây quay theo chiӅu ngѭӧc lҥi và kim bӏ
lӋch vӅ phía trái ÿiӇm `0`. Do ÿó các ÿҫu nӕi cӫa dөng cө TĈNCVC ÿѭӧc
ÿánh dҩu `+` và `-` ÿӇ cho biӃt chính xác cӵc cҫn nӕi. Cѫ cҩu TĈNCVC
ÿѭӧc coi là có phân cӵc.
- Phѭѫng trình mô men quay và thang ÿo:
Khi có dòng ÿiӋn I chҥy qua khung dây sӁ tҥo ra 1 tӯ trѭӡng tѭѫng tác vӟi
tӯ trѭӡng B cӫa NCVC Æ tҥo ra 1 mômen quay:
: ÿӝ biӃn thiên cӫa tӯ thông qua khung dây
B: tӯ trѭӡng NCVC
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
D
I
D
d
dI
d
dWM eq
D I dSNBd ...
38
N: sӕ vòng dây
S: diӋn tích khung dây
dD : ÿӝ biӃn thiên góc quay cӫa khung dây
Mq= I.B.N.S
Mô men quay Mq làm quay khung dây, khi ÿó mômen phҧn kháng do lò xo phҧn
kháng tác ÿӝng vào khung dây tăng
Mpk= D.D (3.5)
D - hӋ sӕ phҧn kháng cӫa lò xo
D - góc quay cӫa kim
Khi mômen quay Mq cân bҵng vӟi mômen phҧn kháng Mp cӫa lò xo thì kim sӁ
dӯng lҥi trên mһt ÿӝ sӕ ӭng vӟi mӝt góc D nào ÿó.
Mq = -Mpk (3.6)
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
ISI
D
SNB
DSNBI
.
..
....
0 Dl
D l
D
SNBS ..0 là ÿӝ nhҥy cӫa cѫ cҩu ÿo
39
3. Ĉ̿c ÿi͋m cͯa c˯ c̭u ÿo tͳ ÿi͏n:
+ ѭu ÿiӇm:
• Thang ÿo tuyӃn tínhÆ có thӇ khҳc ÿӝ thang ÿo cӫa dòng ÿiӋn I theo góc
quay cӫa kim chӍ thӏ
• Ĉӝ nhҥy cѫ cҩu ÿo lӟn
• Dòng toàn thang (Itt) rҩt nhӓ (cӥ PA)
• Ĉӝ chính xác cao, có thӇ tҥo ra các thang ÿo có cҩp chính xác tӟi 0,5%
• Ít chӏu ҧnh hѭӣng cӫa ÿiӋn tӯ trѭӡng bên ngoài.
+ Nhѭӧc ÿiӇm:
• Cҩu tҥo phӭc tҥp, dӉ bӏ hѭ hӓng khi có va ÿұp mҥnh
• Chӏu quá tҧi kém do dây quҩn khung có ÿѭӡng kính nhӓ
• ChӍ làm viӋc vӟi dòng 1 chiӅu, muӕn làm viӋc vӟi dòng xoay chiӅu phҧi có
thêm ÿiӕt nҳn ÿiӋn
* Ӭng dөng: dùng rҩt nhiӅu làm cѫ cҩu chӍ thӏ cho các dөng cө ÿo ÿiӋn nhѭ
Vônmét, Ampemét,…, các phép ÿo cҫu cân bҵng
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
40
3.2.2 C˯ c̭u ÿi͏n tͳ: hoҥt ÿӝng theo nguyên lý: năng lѭӧng ÿiӋn tӯ ÿѭӧc biӃn ÿәi
liên tөc thành cѫ năng nhӡ sӵ tѭѫng tác giӳa tӯ trѭӡng cӫa cuӝn dây tƭnh khi
có dòng ÿiӋn ÿi qua vӟi phҫn ÿӝng cӫa cѫ cҩu là các lá sҳt tӯ
1. C̭u t̩o: có 2 loҥi
- Loҥi cuӝn dây hình tròn.
- Loҥi cuӝn dây hình dҽt
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
+ Loҥi cuӝn dây hình tròn:
-Phҫn tƭnh: là 1 cuӝn dây hình trө tròn, phía
trong thành ӕng có gҳn lá sҳt tӯ mӅm uӕn quanh
- Phҫn ÿӝng: gӗm 1 lá sҳt tӯ cNJng ÿѭӧc uӕn
cong và gҳn vào trөc quay nҵm ÿӕi diӋn. Trên
trөc quay gҳn kim chӍ thӏ và lò xo phҧn kháng
Cuӝn dây
tròn
Lá sҳt
ÿӝng
Lá sҳt tӯ
mӅm tƭnh
kim chӍ thӏ
I1
41
+ Loҥi cuӝn dây dҽt:
- Phҫn tƭnh: gӗm 1 cuӝn dây dҽt, ӣ giӳa có 1 khe hҽp.
- Phҫn ÿӝng: gӗm 1 ÿƭa sҳt tӯ ÿѭӧc gҳn lӋch tâm, chӍ
mӝt phҫn nҵm trong khe hҽp và có thӇ quay quanh
trөc. Trên trөc cӫa ÿƭa sҳt tӯ có gҳn kim chӍ thӏ và lò
xo phҧn kháng
2. Nguyên lý ho̩t ÿ͡ng chung:
Khi có dòng I ÿiӋn chҥy qua cuӝn dây tƭnh sӁ tҥo ra
mӝt năng lѭӧng tӯ trѭӡng
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
Cuӝn dây
dҽt
kim chӍ thӏ
I
tt
q
dWM
dD
21
2tt
W LI
vӟi L là ÿiӋn cҧm cuӝn dây, có giá trӏ tuǤ thuӝc vào vӏ trí tѭѫng ÿӕi cӫa lá
sҳt tӯ ÿӝng và tƭnh
Sӵ biӃn thiên năng lѭӧng tӯ trѭӡng theo góc quay tҥo ra mômen quay Æ
trөc quay Æ kim chӍ thӏ quay
42
Khi kim chӍ thӏ quayÆ mômen phҧn kháng tăng: Mpk=D.D
Tҥi vӏ trí cân bҵng: Mpk = - Mq
Góc quay cӫa kim chӍ thӏ tӹ lӋ vӟi bình phѭѫng cӫa I qua cuӝn dây
3. Ĉ̿c ÿi͋m cͯa CCĈ ÿi͏n tͳ:
+ Ѭu ÿiӇm:
9 CCĈ tӯ ÿiӋn có thӇ làm viӋc vӟi dòng xoay chiӅu.
9 Có cҩu tҥo vӳng chҳc, khҧ năng chӏu tҧi tӕt.
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
21
2
ttdW dLD I
d d
D
D D
o
21 1
2
ttdW dL I
D d D d
D
D D
o
2
0IS Do D
d
dL
D
S
2
1
0
,
43
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
+ Nhѭӧc ÿiӇm:
9 Ĉӝ nhҥy kém do tӯ trѭӡng phҫn tƭnh yӃu
9 Thang ÿo phi tuyӃn
9 Ĉӝ chính xác thҩp do dӉ ҧnh hѭӣng cӫa tӯ trѭӡng bên ngoài do tәn hao sҳt
tӯ lӟn
Tuy nhiên vүn ÿѭӧc dùng nhiӅu trong các ÿӗng hӗ ÿo ÿiӋn áp lӟn
3.3 Cѫ cҩu chӍ thӏ sӕ:
Vұt cҫn
ÿo
Trӏ sӕ ÿo
ÿѭӧc
Khoҧng 't
chӭa các xung
có tҫn sӕ f
ĈӃm xung
trong 't
HiӇn thӏ
dѭӟi dҥng
chӳ sӕ
kӃt quҧ
biӃn ÿәi
biӃn ÿәiÿo
44
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
1. Nguyên lí ho̩t ÿ͡ng chung: các cѫ cҩu ÿo hiӇn thӏ sӕ thѭӡng dùng phѭѫng
pháp biӃn ÿәi trӏ sӕ cӫa ÿҥi lѭӧng ÿo ra khoҧng thӡi gian có ÿӝ lâu 't phө
thuӝc trӏ sӕ ÿo chӭa ÿҫy các xung liên tiӃp vӟi tҫn sӕ nhҩt ÿӏnh.
ThiӃt bӏ chӍ thӏ ÿӃm sӕ xung trong khoҧng thӡi gian 't và thӇ hiӋn kӃt quҧ
phép ÿӃm dѭӟi dҥng chӳ sӕ hiӇn thӏ.
2. Các ÿ̿c ÿi͋m:
(a) Các ѭu ÿiӇm:
9 Ĉӝ chính xác ÿo lѭӡng cao.
9 ChӍ thӏ kӃt quҧ ÿo dѭӟi dҥng chӳ sӕ nên dӉ ÿӑc.
9 Có khҧ năng tӵ chӑn thang ÿo và phân cӵc
9 Trӣ kháng vào lӟn.
9 Có thӇ lѭu lҥi các kӃt quҧ ÿo ÿӇ ÿѭa vào máy tính.
9 Dùng thuұn tiӋn cho ÿo tӯ xa.
(b) Các nhѭӧc ÿiӇm:
9 Sѫ ÿӗ phӭc tҥp
9 Giá thành cao
9 Ĉӝ bӅn vӳng nhӓ
45
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
3.3.1 B͡ ch͑ th͓ s͙ dùng ÿi͙t phát quang (LED_ Light Emitting Diode)
-Do sӵ tái hӧp cӫa các phҫn tӱ mang ÿiӋn (ÿiӋn tӱ và lӛ trӕng) cӫa lӟp tiӃp
xúc p-n khi ÿӏnh thiên thuұn (các e- vѭӧt tӯ phía n và tái hӧp vӟi các lӛ trӕng
tҥi phía p), các phҫn tӱ mang ÿiӋn sӁ phát ra năng lѭӧng dѭӟi dҥng nhiӋt và
ánh sáng.
-NӃu vұt liӋu bán dүn trong suӕt thì ánh sáng ÿѭӧc phát ra và lӟp tiӃp xúc p-n
là nguӗn sáng. Nó là nguӗn ÿiӕt phát quang (LED).
-Khi ÿӏnh thiên thuұn, phҫn tӱ ӣ trҥng thái ÿóng và phát sáng.
-Khi ÿӏnh thiên ngѭӧc, phҫn tӱ ӣ trҥng thái ngҳt.
46
- Sӵ tái hӧp cӫa các phҫn tӱ mang ÿiӋn xҧy ra trong vұt liӋu loҥi p, nên miӅn p
là bӅ mһt cӫa phҫn tӱ ÿiӕt. ĈӇ có sӵ phát sáng tӕi ÿa, màng anӕt kim loҥi
ÿѭӧc cho kӃt tӫa quanh mép cӫa vұt liӋu loҥi p. Ĉҫu nӕi cӫa catӕt cӫa phҫn
tӱ loҥi này là màng kim loҥi ӣ ÿáy cӫa miӅn loҥi n.
* LED 7 ÿoҥn:
- Các dөng cө ÿo hiӇn thӏ sӕ thѭӡng dùng bӝ chӍ thӏ 7 ÿoҥn sáng ghép lҥi vӟi
nhau theo hình sӕ 8. Các ÿoҥn sáng là các ÿiӕt phát quang. Khi cho dòng
ÿiӋn chҥy qua nhӳng ÿoҥn thích hӧp có thӇ hiӋn hình bҩt kì sӕ nào tӯ 0-9.
- Có 2 loҥi: LED 7 ÿoҥn sáng Anӕt chung
LED 7 ÿoҥn sáng Catӕt chung
LED 7 ÿo̩n sáng Cat͙t chung: catӕt cӫa tҩt cҧ các ÿiӕt ÿӅu ÿѭӧc nӕi chung vӟi
ÿiӇm có ÿiӋn thӃ bҵng 0 (hay cӵc âm cӫa nguӗn). Tác ÿӝng vào ÿҫu vào
(anӕt) cӫa ÿiӕt mӭc logic 1 Æ ÿiӕt sáng.
LED 7 ÿo̩n sáng An͙t chung: các anӕt ÿѭӧc nӕi chung vӟi cӵc dѭѫng cӫa nguӗn
(mӭc logic 1). Tác ÿӝng vào ÿҫu vào (Catӕt) cӫa ÿiӕt mӭc logic 0Æ ÿiӕt
sáng.
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
47
Ĉӝ sөt áp khi phân cӵc thuұn ÿiӕt là 1,2V và dòng thuұn khi có ÿӝ chói hӧp lí là
20mA.
Nhѭӧc ÿiӇm: cҫn dòng tѭѫng ÿӕi lӟn.
˰u ÿi͋m: nguӗn ÿiӋn áp mӝt chiӅu thҩp, khҧ năng chuyӇn mҥch nhanh, bӅn, kích
tҩc bé.
3.3.2 B͡ ch͑ th͓ s͙ dùng tinh th͋ l͗ng (LCD):
-Tinh thӇ lӓng là tên trҥng thái cӫa mӝt vài hӧp chҩt hӳu cѫ ÿһc biӋt. Các chҩt này
nóng chҧy ӣ 2 trҥng thái: lúc ÿҫu ӣ trҥng thái nóng chҧy liên tөc, sau ÿó nӃu nhiӋt
ÿӝ tiӃp tөc tăng thì chuyӇn sang chҩt lӓng ÿҷng hѭӟng bình thѭӡng.
-Pha trung gian giӳa hai trҥng thái này là trҥng thái tinh thӇ lӓng (vӯa có tính
chҩt lӓng vӯa có tính chҩt tinh thӇ).
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
48
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
-Bӝ chӍ thӏ dùng tinh thӇ lӓng (LCD) thѭӡng ÿѭӧc
bӕ trí cNJng theo dҥng sӕ 7 ÿoҥn nhѭ bӝ chӍ thӏ
LED.
-Trên 2 tҩm thuӹ tinh ÿѭӧc phӫ mӝt lӟp kim loҥi
dүn ÿiӋn làm nên 2 ÿiӋn cӵc trong suӕt, giӳa 2 lӟp
kim loҥi là lӟp chҩt lӓng tinh thӇ.
-Khi chӍ thӏ chӳ sӕ, ngoài ÿiӋn áp ÿһt vào 2 ÿiӋn
cӵc cӫa phҫn tӱ còn cҫn nguӗn sáng ÿһt phía trѭӟc
hay phía sau cӫa bӝ chӍ thӏ và phông.
(a) ngu͛n sáng ÿ̿t tr˱ͣc: khi có tín
hiӋu thì tinh thӇ lӓng có ánh sáng
phҧn xҥ tӯ gѭѫng.
C̭u t̩o m͟i thanh
49
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
+ Ĉҫu chung cӫa các phҫn tӱ chӍ thӏ
LCD nӕi vӟi +E qua R.
+ Các ÿiӋn cӵc riêng nӕi vӟi các ÿҫu ra
ÿiӅu khiӇn.
+ Khi transistor T6 tҳt, U6a = 0 o phҫn
tӱ 6 không chӍ thӏ.
+ Khi T6 thông, U6a = +E o ÿӫ kích
thích ÿӇ phҫn tӱ 6 trӣ nên trong suӕt,
cho ánh sáng ÿi qua.
-(b) ngu͛n sáng ÿ̿t sau: khi có tín hiӋu thì tinh
thӇ lӓng có ánh sáng ÿi qua tҥo nên hình sӕ trên
màn hình. Màn hình là tҩm phông ÿen.
-Nguӗn ÿiӋn cung cҩp là nguӗn 1 chiӅu hoһc là
nguӗn ÿiӋn áp xung. VD:
50
Chѭѫng 3. Các bӝ chӍ thӏ trong máy ÿo
˰u ÿi͋m cͯa ch͑ th͓ tinh th͋ l͗ng:
9 Nguӗn cung cҩp ÿѫn giҧn, tiêu thө công suҩt nhӓ, cӥ mW
9 Kích tҩc bé, phù hӧp vӟi các thiӃt bӏ ÿo dùng mҥch tә hӧp, kƭ thuұt vi ÿiӋn tӱ.
9 Hình chӳ sӕ khá rõ ràng, chӃ tҥo ÿѫn giҧn.
Nh˱ͫc ÿi͋m:
9 dҧi nhiӋt ÿӝ làm viӋc hҽp (100C-550C)
9 tuәi thӑ chѭa thұt cao
Tuy vұy các ѭu ÿiӇm là cѫ bҧn nên loҥi này ngày càng ÿѭӧc dùng nhiӅu, ÿbiӋt là
trong thiӃt bӏ ÿo y tӃ vì màu sҳc có thӇ thay ÿәi theo nhiӋt ÿӝ bӋnh nhân.
51
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
4.1 Nguyên lý quan sát tín hiӋu trên MHS:
1. Ph˱˯ng pháp vͅ dao ÿ͡ng ÿ͛ cͯa tín hi͏u
- Mӝt tín hiӋu thѭӡng ÿѭӧc biӇu diӉn dѭӟi 2 dҥng:
+ Hàm theo thӡi gian: u = f(t)
+ Hàm sӕ theo tҫn sӕ: u =M(f)
- ĈӇ quan sát dҥng sóng, ÿo các ÿһc tính và các tham sӕ cӫa tín hiӋu o
dùng mӝt máy ÿo ÿa năng là MHS (Ôxilô).
- MHS là mӝt loҥi máy vӁ di ÿӝng theo 2 chiӅu X và Y ÿӇ hiӇn thӏ dҥng tín
hiӋu ÿѭa vào cҫn quan sát theo tín hiӋu khác hay theo thӡi gian. `Kim bút
vӁ ` cӫa máy là mӝt chҩm sáng, di chuyӇn trên màn hình cӫa ӕng tia ÿiӋn
tӱ theo qui luұt cӫa ÿiӋn áp ÿѭa vào cҫn quan sát.
F
f
f-F f+F ff
UAM
0
52
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
* Các loҥi ôxilô:
-Ôxilô tҫn thҩp, ôxilô tҫn cao, ôxilô siêu cao tҫn
-Ôxilô xung (W/T bé)
-Ôxilô 2 tia; ôxilô nhiӅu kênh
-Ôxilô có nhӟ (loҥi tѭѫng tӵ và loҥi sӕ)
-Ôxilô sӕ; ôxilô có cài ÿһt VXL
2. Công dͭng, tính năng cͯa Ôxilô:
Ôxilô là mӝt máy ÿo vҥn năng, nó có các tính năng:
-Quan sát toàn cҧnh tín hiӋu
-Ĉo các thông sӕ cѭӡng ÿӝ cӫa tín hiӋu:
+ ÿo ÿiӋn áp, ÿo dòng ÿiӋn, ÿo công suҩt
+ ÿo tҫn sӕ, chu kì, khoҧng thӡi gian cӫa tín hiӋu
+ ÿo ÿӝ di pha cӫa tín hiӋu
+ vӁ tӵ ÿӝng và ÿo ÿѭӧc ÿһc tính phә cӫa tín hiӋu
+ vӁ ÿһc tuyӃn Vôn-Ampe cӫa linh kiӋn
+vӁ tӵ ÿӝng, ÿo ÿһc tuyӃn biên ÿӝ-tҫn sӕ cӫa mҥng 4 cӵc
53
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
3. Các ch͑ tiêu kͿ thu̵t chͯ y͇u cͯa Ôxilô:
-Phҥm vi tҫn sӕ công tác: ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng phҥm vi tҫn sӕ quét.
-Ĉӝ nhҥy (hӋ sӕ lái tia theo chiӅu dӑc): mV/cm
Là mӭc ÿiӋn áp cҫn thiӃt ÿѭa ÿӃn ÿҫu vào kênh lӋch dӑc bҵng bao nhiêu mV
ÿӇ tia ÿiӋn tӱ dӏch chuyӇn ÿѭӧc ÿӝ dài 1 cm theo chiӅu dӑc cӫa màn sáng.
Ĉӝ nhҥy cNJng có thӇ ÿѭӧc tính bҵng mm/V.
-Ĉѭӡng kính màn sáng: Ôxilô càng lӟn, chҩt lѭӧng càng cao thì ÿѭӡng kính
màn sáng càng lӟn (thông thѭӡng khoҧng 70mm-150 mm).
-Ngoài ra còn có hӋ sӕ lái tia theo chiӅu ngang, trӣ kháng vào,...
4. Ch͇ ÿ͡ quét tuy͇n tính liên tͭc
a) Nguyên lí quét ÿѭӡng thҷng trong MHS
-Ĉѭa ÿiӋn áp cӫa tín hiӋu cҫn nghiên cӭu lên cһp phiӃn lӋch Y, và ÿiӋn áp
quét răng cѭa lên cһp phiӃn lӋch X.
54
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
-Do tác dөng ÿӗng thӡi cӫa cҧ hai ÿiӋn trѭӡng lên 2 cһp phiӃn mà tia ÿiӋn tӱ
dӏch chuyӇn cҧ theo phѭѫng trөc X và Y.
-Quӻ ÿҥo cӫa tia ÿiӋn tӱ dӏch chuyӇn trên màn sӁ vҥch nên hình dáng cӫa ÿiӋn
áp nghiên cӭu biӃn thiên theo thӡi gian.
Chú ý: ÿi͏n áp quét là hàm liên tͭc theo thͥi gian o quét liên tͭc
ÿi͏n áp quét là hàm gián ÿo̩n theo thͥi gian o quét ÿͫi
b) Nguyên lý quét tuyӃn tính liên tөc
-ĈiӋn áp quét tuyӃn tính liên tөc có tác dөng
lái tia ÿiӋn tӱ dӏch chuyӇn lһp ÿi lһp lҥi 1 cách
liên tөc theo phѭѫng ngang tӹ lӋ bұc nhҩt vӟi
thӡi gian.
-ĈӇ quét tuyӃn tính liên tөc cҫn phҧi dùng ÿiӋn
áp biӃn ÿәi tuyӃn tính liên tөc (tăng tuyӃn tính
hay giҧm tuyӃn tính)
Quét t2 liên tͭc vͣi Tq = Tth
55
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
Chu kǤ quét: Tq = tth + tng
Thông thѭӡng: tng d 15% tth tӭc là tng rҩt nhӓ hѫn tth nên có thӇ coi Tq | tth, lí
tѭӣng: tng = 0 (Tq = tth)
-NӃu tҫn sӕ quét ÿӫ cao, màn huǤnh quang có ÿӝ dѭ huy ÿӫ mӭc cҫn thiӃt thì khi
mӟi chӍ có Uq ÿһt vào cһp phiӃn X ÿã có mӝt ÿѭӡng sáng theo phѭѫng ngang. Khi
có cҧ Uth ÿһt vào cһp phiӃn Y và nӃu Tq = nTth thì trên màn xuҩt hiӋn dao
ÿӝng ÿӗ cӫa mӝt hay vài chu kì cӫa ÿiӋn áp nghiên cӭu (Uth).
-NӃu Tq z nTth thì dao ÿӝng ÿӗ không ÿӭng yên mà luôn di ÿӝng rӕi loҥn o khó
quan sát. HiӋn tѭӧng này gӑi là không ÿӗng bӝ (không ÿӗng 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 kì (= tng) ÿӇ tia ÿiӋn tӱ quay trӣ vӅ vӏ trí ban
ÿҫu.
-Xoá ÿѭӡng vҥch sáng cӫa tia ÿiӋn tӱ trong khoҧng
tng: ӭng vӟi lúc có tng thì tҥo nên mӝt xung ÿiӋn áp
âm có ÿӝ rӝng ÿúng bҵng tng ÿѭa tӟi cӵc ÿiӅu chӃ
cӫa ӕng tia ÿiӋn tӱ.
-Khi ÿiӋn áp quét răng cѭa không thҷng o méo
dao ÿӝng ÿӗ do tӕc ÿӝ quét không ÿӅu.
Giҧi pháp: cҧi tiӃn mҥch ÿiӋn ÿӇ ÿiӋn áp quét răng
cѭa có dҥng gҫn nhѭ lí tѭӣng
57
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
-HӋ sӕ không ÿѭӡng thҷng (J):
Ĉ͋ có ̫nh quan sát vͣi ch̭t l˱ͫng cao c̯n:
- tng << tth hay Tq | tth
-ĈiӅu kiӋn ÿӗng bӝ phҧi thoҧ mãn: Tq = nTth
-Phҧi có mҥch tҳt tia quét ngѭӧc.
5. Nguyên lí quét ÿͫi
-Vӟi xung có ÿӝ xӕp lӟn (W/T bé), có chu kì hoһc không có chu kìÆ quét ÿӧi.
-Quét ÿӧi: ÿiӋn áp quét chӍ xuҩt hiӋn khi có xung nghiên cӭu ÿѭa ÿӃn kênh Y
cӫa MHS.
%2%
minmax
minmaxminmax
¸
¹
·¨
©
§¸
¹
·¨
©
§
¸
¹
·¨
©
§¸
¹
·¨
©
§
¸
¹
·¨
©
§
¸
¹
·¨
©
§¸
¹
·¨
©
§
J
dt
dU
dt
dU
dt
dU
dt
dU
dt
dU
dt
dU
dt
dU
tb
58
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
(a) Tq = Tth ; tín hiӋu chӍ xuҩt hiӋn trong
mӝt t/g rҩt bé (W << Tth) Ædao ÿӝng
ÿӗ có hình dáng xung rҩt béÆkhông
tiӃn hành quan sát ÿo lѭӡng ÿѭӧc.
(b) Tq = Tth/6 (quét liên tөc):
-Hình dáng xung ÿã ÿѭӧc khuӃch ÿҥi
ra.
-Ĉѭӡng trên mӡ, ÿѭӡng dѭӟi ÿұm
Ækhó quan sát
-Khó thӵc hiӋn ÿӗng bӝ Ædao ÿӝng
ÿӗ không әn ÿӏnh
NX: không quan sát ÿѭӧc dҥng xung mӝt cách ÿҫy ÿӫ (sѭӡn xung, ÿӍnh xung,...).
(c) Quét ÿӧi: chӍ có ÿiӋn áp quét khi có tín hiӋu nghiên cӭu.
-Hình dáng xung ÿã ÿѭӧc khuӃch ÿҥi ra.
-Ĉѭӡng trên ÿұmÆdӉ quan sát
-ĈӇ quan sát toàn bӝ xung nghiên cӭuÆÿiӅu chӍnh ÿӇ Wq > W mӝt chút
59
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
6. Nguyên lý ÿ͛ng b͡:
-Khi quan sát dҥng tín hiӋu trên MHS, ÿôi khi ҧnh bӏ trôi, nháy,... là do mҩt
ÿӗng bӝ.
*
Minh hӑa :
ҧnh I, II, III là các dao ÿӝng ÿӗ tѭѫng ӭng tҥi các chu kì quét tѭѫng ӭng. Nó
phân bӕ lҫn lѭӧt tӯ trái qua phҧi, do tính chҩt lѭu ҧnh cӫa màn hình các ҧnh sӁ
mӡ dҫn theo thӭ tӵ tѭѫng ӭngÆ cҧm giác dao ÿӝng ÿӗ chuyӇn ÿӝng tӯ trái qua
phҧi.
*
Æ tѭѫng tӵ, dao ÿӝng ÿӗ có cҧm giác chuyӇn ÿӝng tӯ phҧi qua trái
Nnthqth nTTTn ¸
¹
·¨
©
§ 14
1
thqth TTT 14
3
thqth TnTnT ¸
¹
·¨
©
§
4
1
2
b
a
T
T
q
th z
2
,
60
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
* (minh hӑa ):
Dao ÿӝng ÿӗ ÿӭng yên nhѭng không phҧn ánh ÿúng dҥng tín hiӋu cҫn quan sát
mà chӍ gӗm nhӳng ÿoҥn tín hiӋu khác nhau cҫn quan sát mà thôi.
* Tq = nTth (minh hӑa Tq = Tth ),
Dao ÿӝng ÿӗ әn ÿӏnh và phҧn ánh ÿúng dҥng tín hiӋu cҫn quan sát.
Æ ĈiӅu kiӋn ÿӗng bӝ: Tq = nTth
Quá trình thiӃt lұp và duy trì ÿiӅu kiӋn này là quá trình ÿӗng bӝ cӫa MHS
-Các ch͇ ÿ͡ ÿ͛ng b͡:
+ Ĉӗng bӝ trong: tín hiӋu ÿӗng bӝ lҩy tӯ kênh Y cӫa MHS
+ Ĉӗng bӝ ngoài (EXT)
+ Ĉӗng bӝ lѭӟi (LINE)
b
a
T
T
q
th
3 3
4
3
q
th
T
T
Nn
61
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
0
0
Uq1
Uth
t
t
Tq1
Tth 2Tth 3Tth
Tth
0
Uq4
t
Tq4
0
Uq2
t
Tq2
0
Uq3
t
Tq3
62
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
4.2 Sѫ ÿӗ cҩu tҥo mӝt MHS ÿiӇn hình
1. C̭u t̩o MHS:
- Ӕng tia ÿiӋn tӱ
- Kênh lӋch ÿӭng Y
- Kênh lӋch ngang X và ÿӗng bӝ
- Kênh Z (khӕng chӃ ÿӝ sáng)
* ͘ng tia ÿi͏n t͵:
+ là bӝ phұn trung tâm cӫa MHS, sӱ
dөng loҥi ӕng 1 tia khӕng chӃ bҵng
ÿiӋn trѭӡng
+ Có nhiӋm vө hiӇn thӏ dҥng sóng trên
màn hình và là ÿӕi tѭӧng ÿiӅu khiӇn
chính (Uy, Ux, UG).
Mҥch
vào và
phân
áp Y
TiӅn
khuӃch
ÿҥi
Dây
trӉ
KhuӃch
ÿҥi Y
ÿӕi
xӭng
Tҥo
xung
chuҭn
K/ÿҥi
ÿӗng bӝ
và tҥo
dҥng
Tҥo
xung
ÿӗng bӝ
Tҥo
ÿiӋn áp
quét
Ĉӧi
liên
tөc
Mҥch
vào và
KĈ X
K/ÿҥi X
ÿӕi
xӭng
Chӑn
cӵc tính
K/ÿҥi
Z
Kênh l͏ch ÿͱng Y
Kênh l͏ch ngang X và ÿ͛ng b͡
Kênh Z
Tӟi G cӫa CRTUZ
Ux Uquét
S3
S2
S1AC
DC
GND
Uth
Vpp
CH
EXT
LINEAC
50Hz
Uÿb Ux
Uxÿb
1
2
3
CRT
X1 X2
Y1
Y2
Hình: S˯ ÿ͛ kh͙i MHS 1 kênh dùng ͙ng tia ÿi͏n t͵
63
* Kênh l͏ch ÿͱng Y: có nhiӋm vө nhұn tín hiӋu vào cҫn quan sát, biӃn ÿәi và tҥo
ra ÿiӋn áp phù hӧp cung cҩp cho cһp lái ÿӭng Y1, Y2. Gӗm các khӕi chӭc năng:
+ Chuy͋n m̩ch k͇t n͙i ÿ̯u vào S1: cho phép chӑn chӃ ÿӝ hiӇn thӏ tín hiӋu.
S1 tҥi AC: chӍ hiӇn thӏ thành phҫn xoay chiӅu cӫa Uth.
S1 tҥi DC: hiӇn thӏ cҧ thành phҫn mӝt chiӅu và xoay chiӅu cӫa Uth.
S1 tҥi GND: chӍ quan sát tín hiӋu nӕi ÿҩt (0V).
+ M̩ch vào phân áp Y: có nhiӋm vө phӕi hӧp trӣ kháng và phân áp tín hiӋu vào
ÿӇ tăng khҧ năng ÿo ÿiӋn áp cao. Thѭӡng dùng các khâu phân áp R-C mҳc liên
tiӃp nhau, hӋ sӕ phân áp không phө thuӝc vào tҫn sӕ. ChuyӇn mҥch phân áp
ÿѭӧc ÿѭa ra ngoài mһt máy và kí hiӋu là Volts/Div.
+ Ti͉n khu͇ch ÿ̩i: có nhiӋm vө khuӃch ÿҥi tín hiӋu, làm tăng ÿӝ nhҥy chung cӫa
kênh Y. Thѭӡng dùng các mҥch KĈ có trӣ kháng vào lӟn và có hӋ sӕ KĈ lӟn.
+ Dây tr͍: có nhiӋm vө giӳ chұm tín hiӋu trѭӟc khi ÿѭa tӟi KĈ Y ÿӕi xӭng,
thѭӡng dùng trong các chӃ ÿӝ quét ÿӧi ÿӇ tránh mҩt mӝt phҫn sѭӡn trѭӟc cӫa tín
hiӋu khi quan sát. Thѭӡng dùng các khâu L-C mҳc liên tiӃp.
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
64
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
+ KĈ Y ÿ͙i xͱng: có nhiӋm vө KĈ tín hiӋu, làm tăng ÿӝ nhҥy chung cӫa kênh Y,
ÿӗng thӡi tҥo ra ÿiӋn áp ÿӕi xӭng ÿӇ cung cҩp cho cһp lái ÿӭng Y1Y2.
+ T̩o ÿi͏n áp chu̱n: tҥo ra ÿiӋn áp chuҭn có dҥng biên ÿӝ, tҫn sӕ biӃt trѭӟc,
dùng ÿӇ kiӇm chuҭn lҥi các hӋ sӕ lӋch tia cӫa MHS
* Kênh l͏ch ngang X và ÿ͛ng b͡: có nhiӋm vө tҥo ra ÿiӋn áp quét phù hӧp vӅ
dҥng và ÿӗng bӝ vӅ pha so vӟi UY1, Y2 ÿӇ cung cҩp cho cһp lái ngang X1X2
+ Chuy͋n m̩ch ÿ͛ng b͡ S2: cho phép chӑn các tín hiӋu ÿӗng bӝ khác nhau.
S2 tҥi CH: tӵ ÿӗng bӝ (Uÿb = Uth)
S2 tҥi EXT: ÿӗng bӝ ngoài (Uÿb=UEXT), tín hiӋu ÿӗng bӝ ÿѭӧc ÿѭa qua ÿҫu vào
EXT.
S2 tҥi LINE: ÿӗng bӝ vӟi lѭӟi ÿiӋn AC 50Hz (Uÿb=UAC50Hz) lҩy tӯ nguӗn nuôi.
+ KĈ ÿ͛ng b͡ và t̩o d̩ng: k/ÿҥi tín hiӋu Uÿb phù hӧp và tҥo ra dҥng xung nhӑn
ÿѫn cӵc tính có chu kì: Tx=Tÿb
65
+ T̩o xung ÿ͛ng b͡: chia tҫn Ux và tҥo ra xung ÿӗng bӝ có chu kì:
Txÿb=nTx=nTÿb. Xung này sӁ ÿiӅu khiӇn bӝ tҥo ÿiӋn áp quét ÿӇ tҥo ra Uq răng
cѭa tuyӃn tính theo chӃ ÿӝ quét ÿӧi hoһc quét liên tөc và có chu kì Tq=Txÿb.
+ KĈ X ÿ͙i xͱng: KĈ ÿiӋn áp quét và tҥo ra ÿiӋn áp ÿӕi xӭng ÿӇ ÿѭa tӟi cһp lái
ngang X1X2.
+ M̩ch vào và KĈ X: nhұn tín hiӋu UX và k/ÿҥi, phân áp phù hӧp.
+ Chuy͋n m̩ch S3: chuyӇn mҥch lӵa chӑn chӃ ÿӝ quét (quét liên tөc, quét ÿӧi)
+ B͡ t̩o ÿi͏n áp quét: tҥo ÿiӋn áp quét liên tөc (hoһc quét ÿӧi) ÿѭa ÿӃn cһp
phiӃn X
* Kênh ÿi͉u khi͋n ch͇ ÿ͡ sáng Z: có nhiӋm vө nhұn tín hiӋu ÿiӅu chӃ ÿӝ sáng
UZ vào, thӵc hiӋn chӑn cӵc tính và k/ÿҥi phù hӧp rӗi ÿѭa tӟi lѭӟi ÿiӅu chӃ G cӫa
CRT.
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
66
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
2. C̭u t̩o cͯa ͙ng tia ÿi͏n t͵:
Ӕng tia ÿiӋn tӱ CTR (Cathode Ray Tube) là 1 ӕng thuӹ tinh hình trө có ÿӝ chân
không cao, ÿҫu ӕng có chӭa các ÿiӋn cӵc, phía cuӕi loe ra hình nón cөt, mһt ÿáy
ÿѭӧc phӫ 1 lӟp huǤnh quang tҥo thành màn hình. Cҩu tҥo gӗm 3 phҫn:
Súng ÿiӋn tӱ
HӋ thӕng
lái tia
Màn hình
Y2
Sӧi ÿӕt
F
K
G A1 A2
Y1
X1
X2
R1 R2
RfocusRbright
-E A hұu
Lӟp
than chì
Màn huǤnh quang
Hình : S˯ ÿ͛ c̭u t̩o cͯa ͙ng tia ÿi͏n t͵
67
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
a) Màn hình: - Lӟp huǤnh quang thѭӡng là hӧp chҩt cӫa Phôtpho. Khi có ÿiӋn tӱ
bҳn tӟi màn hình, tҥi vӏ trí va ÿұp, ÿiӋn tӱ sӁ truyӅn ÿӝng năng cho các ÿiӋn tӱ lӟp
ngoài cùng cӫa nguyên tӱ Phôtpho, các ÿiӋn tӱ này sӁ nhҧy tӯ mӭc năng lѭӧng
thҩp lên mӭc năng lѭӧng cao và tӗn tҥi trong 1 thӡi gian rҩt ngҳn rӗi tӵ nhҧy vӅ
mӭc năng lѭӧng thҩp ban ÿҫu và phát ra photon ánh sáng.
- Màu sҳc ánh sáng phát ra, thӡi gian tӗn tҥi cӫa ÿiӇm sáng (ÿӝ dѭ huy cӫa màn
hình) sӁ phө thuӝc vào hӧp chҩt cӫa Phôtpho (tӯ vài Ps ÿӃn vài s).
b) Súng ÿi͏n t͵: gӗm sӧi ÿӕt F, catӕt K, lѭӟi ÿiӅu chӃ G (M), các anӕt A1,A2.
NhiӋm vө: tҥo gia tӕc và hӝi tө chùm tia ÿiӋn tӱ
- Các ÿiӋn cӵc có dҥng hình trө, làm bҵng Niken, riêng Katӕt có phӫ mӝt lӟp Ôxit
kim loҥi ӣ ÿáy ÿӇ tăng khҧ năng bӭc xҥ ÿiӋn tӱ.
- Các ÿiӋn cӵc phía sau thѭӡng có vành rӝng hѫn ÿiӋn cӵc phía trѭӟc và có nhiӅu
vách ngănÆcác chùm ÿiӋn tӱ không ÿi quá xa trөc ӕngÆ viӋc hӝi tө sӁ dӉ dàng
hѫn. Vӟi cҩu tҥo ÿһc biӋt cӫa các ÿiӋn cӵc nhѭ vұy sӁ tҥo ra 1 tӯ trѭӡng không
ÿӅu ÿһc biӋt có thӇ hӝi tө và gia tӕc chùm tia.
68
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
Nguӗn cҩp: UK = -2kV
UKG = 0-50V
UA2 = 0V
UA1 = 300V
+ Lѭӟi ÿiӅu chӃ G ÿѭӧc cung cҩp ÿiӋn áp âm hѫn so vӟi K và ÿѭӧc ghép sát K
ÿӇ dӉ dàng cho viӋc ÿiӅu chӍnh cѭӡng ÿӝ cӫa chùm ÿiӋn tӱ bҳn tӟi màn hình.
+ ChiӃt áp trên G (ÿiӅu chӍnh ÿiӋn áp) thѭӡng ÿѭӧc ÿѭa ra ngoài mһt máy và ký
hiӋu là Bright hoһc Intensity dùng ÿӇ ÿiӅu chӍnh ÿӝ sáng tӕi cӫa dao ÿӝng ÿӗ
trên màn hình.
+ Anӕt A2 (Anӕt gia tӕc) thѭӡng ÿѭӧc nӕi ÿҩt ÿӇ tránh méo dao ÿӝng ÿӇ khi
ÿiӋn áp cung cҩp cho các ÿiӋn cӵc không phҧi là ÿiӋn áp ÿӕi xӭng.
+ Anӕt A1 (Anӕt hӝi tө) cNJng có chiӃt áp ÿiӅu chӍnh ÿѭa ra ngoài mһt máy, ký
hiӋu là Focus, dùng ÿӇ ÿiӅu chӍnh ÿӝ hӝi tө cӫa chùm tia ÿiӋn tӱ trên màn hình.
69
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
c) H͏ th͙ng lái tia: có nhiӋm vө làm lӋch chùm tia ÿiӋn tӱ bҳn tӟi màn hình theo
chiӅu ÿӭng hoһc chiӅu ngang cӫa màn hình.
Cҩu tҥo gӗm 2 cһp phiӃn làm lӋch ÿѭӧc ÿһt trѭӟc, sau và bao quanh trөc cӫa ӕng.
+ Cһp lái ÿӭng Y1Y2.
+ Cһp lái ngang X1X2 .
y a
70
* Xét quƭ ÿ̩o cͯa chùm tia ÿi͏n t͵ khi ÿi qua ÿi͏n tr˱ͥng cͯa 2 an͙t A1, A2:
+ UA2 > UA1Æ ÿѭӡng sӭc ÿiӋn trѭӡng có chiӅu ÿi tӯ A2 ÿӃn A1
+ e- chuyӇn ÿӝng theo chiӅu tӯ A1 tӟi A2 nên nó ÿӗng thӡi chӏu tác ÿӝng cӫa 2
thành phҫn lӵc, 1 thành phҫn theo phѭѫng vuông góc vӟi chùm tia và 1 thành
phҫn dӑc theo chùm tia.
+ Tҥi ÿiӇm A: chùm e- có khuynh hѭӟng chuyӇn ÿӝng dӑc theo phѭѫng trөc ӕng,
ÿӗng thӡi hӝi tө vӟi nhau theo phѭѫng bán kính cӫa chùm tia
+ Tҥi B: thành phҫn lӵc theo phѭѫng bán kính ÿәi chiӅu ngѭӧc lҥiÆ chùm e- có
khuynh hѭӟng phân kì khӓi tâm theo phѭѫng bán kính.
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
Tuy nhiên do cҩu tҥo cӫa các ÿiӋn cӵc, sӵ
phân bӕ cӫa ÿѭӡng sӭc ӣ B ít bӏ cong hѫn
ӣ phҫn vӏ trí ÿiӇm A Æ phân lѭӧng vұn
tӕc theo phѭѫng bán kính ӣ B < ӣ ÿiӇm A
Æ khuynh hѭӟng hӝi tө cӫa chùm e- >
khuynh hѭӟng phân kì.
71
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
* Xét ÿ͡ l͏ch cͯa tia ÿi͏n t͵ theo chi͉u ÿͱng:
Khi Uy= 0, tia ÿiӋn tӱ bҳn tӟi chính giӳa màn hình tҥi ÿiӇm O.
Khi Uy z 0, ÿiӋn trѭӡng giӳa các phiӃn làm lӋch sӁ làm lӋch quӻ ÿҥo cӫa tia
ÿiӋn tӱ theo chiӅu ÿӭng và bҳn tӟi màn hình tҥi vӏ trí M, lӋch 1 khoҧng là y.
Ly: khoҧng cách tӯ cһp lái ÿӭng ÿӃn màn hình.
ly: chiӅu dài cӫa các cһp phiӃn làm lӋch.
dy: khoҧng cách giӳa 2 phiӃn làm lӋch.
UA: ÿiӋn áp gia tӕc cӫa ӕng tia (phө thuӝc vào UA2 và K).
dy
A2
Uy Y1
Y2
ly
Ly
y
M
O
chùm e-+
-
Màn hình
2
y y y
oy y
y A
U l L
y S U
d U
2
y y
oy
y y A
l LyS
U d U
ÿӝ nhҥy cӫa ӕng
tia ÿiӋn tӱ
72
Tѭѫng tӵ, ÿӝ lӋch cӫa tia ÿiӋn tӱ theo chiӅu ngang:
* Nguyên lý t̩o ̫nh trên màn máy hi͏n sóng:
ÿiӅu khiӇn ÿӗng thӡi tia ÿiӋn tӱ theo 2 trөc: trөc thҷng ÿӭng và trөc nҵm
ngang, nghƭa là ÿӗng thӡi ÿѭa vào ÿèn ӕng tia ÿiӋn tӱ 2 ÿiӋn áp ÿiӅu khiӇn UY
và UX . Giҧ sӱ ÿѭa vào kênh Y và ÿѭa tӟi cһp lái ÿӭng Y1Y2;
ÿѭa tӟi cһp lái ngang X1X2Î ÿiӋn áp trên các cһp lái tia nhѭ sau:
2
x x x
ox x
x A
U l Lx S U
d U
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
sin .th mU U tZ
taqU .
ySthUyyUyU 21 oySyKyS
73
* M̩ch t̩o ÿi͏n áp quét ÿͫi (mҥch Boostrap)
Nhұn xét sѫ bӝ:
- D thông, tҫng T1 hoҥt ÿӝng nhѭ 1 mҥch TF ÿѫn giҧn, T1- khoá ÿiӋn tӱ.
- ĈiӋn áp trên tө CÆ T2Æ C*. ĈiӋn áp bù ÿѭa vӅ ÿiӇm X ÿӇ bù méo do sӵ
giҧm dòng ÿiӋn trên R gây ra.
Hoҥt ÿӝng:
1. Trҥng thái ban ÿҫu (t1 t 0):
- D thông: UX = EC – UD # EC
- T1 thông bão hoà: UC = UCbh # 0V
- T2 k/ÿҥi C chung nên: URE = Uq# 0V
- UC* = UX - Uq # EC
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
74
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
2. Trҥng thái tҥo Uq (t3 t t1):
t = t1: Uÿk có ÿӝ rӝng W = t3 - t2
T1 tҳtÆ tө C nҥp ÿiӋn theo 2 giai ÿoҥn:
Giai ÿo̩n 1: t1 t <t2
Khi D còn thông, khi C nҥp ÿiӋnÆ UC
tăng Æ Uq tăng, thông qua tө C* làm cho
UX tăng, nhѭng D còn thông nên Uq tăng
theo qui luұt ÿѭӡng cong.
Giai ÿo̩n 2:
khi t = t2: UX tăng lӟn hѫn EC. UX tăng
theo qui luұt tuyӃn tính vì khi UC tăngÆ Uq
tăng và do C* >> C nên UX tăng tѭѫng ӭng.
UR = UX – UC = const
Æ IR =const Æ dòng nҥp cho tө C
không ÿәi, vӟi thӡi gian nҥp tq = t3 – t2.
75
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
3. Trҥng thái hӗi phөc:
t = t3: kӃt thúc xung ÿҫu vào. T1 bão hoà, tө C phóng ÿiӋn qua T1Æ UC giҧm
nên Uq giҧmÆ UX giҧm.
t = t4: UX d ECÆ D thông trӣ lҥi.
D thông, tө C* ÿѭӧc nҥp bә sung, khi C* ÿѭӧc nҥp ÿҫy thì thӡi gian
hӗi phөc kӃt thúc.
Nhұn xét:
-Trong giai ÿoҥn tҥo quét tq, UC tăng tuyӃn tính nhӡ nguӗn nҥp chính là C* có
trӏ sӕ cӵc lӟn ÿӇ tích ÿiӋn (làm nhiӋm vө giӕng nhѭ nguӗn 1 chiӅu nҥp cho C).
-ĈӇ giҧm méo phi tuyӃn Æ tҫng KĈ T2 phҧi ÿѭӧc ÿiӅu chӍnh sao cho kU ĺ 1
(R ÿӫ lӟn).
-Tө C* phҧi lӟn nhѭng không quá lӟn vì nӃu quá lӟn thì thӡi gian hӗi phөc cӫa
mҥch tăng.
-Tө C phҧi nhӓ nhѭng không ÿѭӧc chӑn quá nhӓ vì nӃu quá nhӓ thì nó có giá trӏ
tѭѫng ÿѭѫng nhѭ tө kí sinh Æ mҥch làm viӋc không әn ÿӏnh.
76
77
78
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
3. M͡t s͙ ch͇ ÿ͡ làm vi͏c:
a. Quét liên tͭc ÿ͛ng b͡ trong (ngoài)
-Dùng ÿӇ quan sát ҧnh cӫa tín hiӋu liên tөc theo thӡi gian và ÿo các tham sӕ
cӫa chúng.
-S2 ӣ vӏ trí CH (hoһc EXT nӃu là ÿӗng bӝ ngoài), S3 ӣ vӏ trí 2
-Tín hiӋu tӯ lӕi vào kênh Y, qua M̩ch vào và b͡ phân áp Y ÿѭӧc khuӃch ÿҥi
tӟi mӝt mӭc nhҩt ÿӏnh, sau ÿó ÿѭӧc giӳ chұm lҥi rӗi ÿѭa qua B͡ KĈ Y ÿ͙i
xͱng ÿӇ tҥo 2 tín hiӋu có biên ÿӝ ÿӫ lӟn, ÿҧo pha nhau ÿѭa tӟi 2 phiӃn ÿӭng
79
b. Quét ÿͫi ÿ͛ng b͡ trong
-Dùng ÿӇ quan sát và ÿo tham sӕ cӫa dãy xung không tuҫn hoàn hoһc dãy
xung tuҫn hoàn có ÿӝ hәng lӟn.
-S2 ӣ vӏ trí CH, S3 ӣ vӏ trí 1
-Quá trình hoҥt ÿӝng: giӕng chӃ ÿӝ 1
c. Ch͇ ÿ͡ khu͇ch ÿ̩i
-Dùng ÿӇ ÿo tҫn sӕ, góc lӋch pha, ÿӝ sâu ÿiӅu chӃ, vӁ ÿһc tuyӃn Vôn-Ampe
cӫa ÿiӕt hoһc dùng làm thiӃt bӏ so sánh. Hình nhұn ÿѭӧc trên màn MHS gӑi
là hình Lixazu
- S3 ӣ vӏ trí 3
-Bӝ tҥo quét trong ÿѭӧc ngҳt ra khӓi quá trình hoҥt ÿӝng. MHS làm viӋc
theo 2 kênh ÿӝc lұp X,Y và ÿҫu vào X cNJng là ÿҫu vào tín hiӋu
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
80
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
4.3 MHS nhiӅu tia
Dùng ÿӇ quan sát ÿӗng thӡi nhiӅu quá trình (tín hiӋu)
1. MHS 2 tia có l͙i vào c̿p phi͇n l͏ch ÿͱng
tách bi͏t (kênh A, kênh B):
-Mӛi kênh có mҥch KĈ làm lӋch riêng
-Mӝt bӝ tҥo gӕc thӡi gian chung cho cҧ 2 kênh
2. MHS 2 kênh dùng ͙ng tia ÿi͏n t͵ 1 tia
và CM ÿi͏n t͵
-Hai bӝ KĈ tín hiӋu vào riêng cho kênh A,
kênh B
-Mӝt bӝ KĈ lӋch ÿӭng cho cҧ 2 kênh.
Tín hiӋu vào bӝ KĈ này ÿѭӧc chuyӇn
mҥch luân phiên giӳa 2 kênh.
-Bӝ tҥo gӕc thӡi gian (bӝ tҥo sóng quét
ngang) ÿiӅu khiӇn tҫn sӕ chuyӇn mҥch
81
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
a) Ph˱˯ng pháp dùng chuy͋n m̩ch ÿi͏n t͵ ki͋u
luân phiên (ALT mode):
+ Tín hiӋu vào bӝ KĈ lӋch ÿӭng ÿѭӧc chuyӇn
mҥch luân phiên giӳa các kênh A và B.
+ Bӝ tҥo gӕc thӡi gian ÿiӅu khiӇn tҫn sӕ chuyӇn
mҥch
+ 0yt1: tín hiӋu tӯ kênh A ÿѭӧc nӕi tӟi bӝ KĈ lӋch
ÿӭng, tҥo thành vӃt trên màn hiӋn sóng
+ t1yt2: tín hiӋu tӯ kênh B ÿѭӧc nӕi tӟi bӝ KĈ lӋch
ÿӭng, tҥo thành vӃt trên màn hiӋn sóng
+ Hai tín hiӋu ӣ hai kênh có cùng chu kì T và
ÿѭӧc ÿӗng bӝ vӟi nhau.
+ Dӏch chӍnh DC: dӏch chuyӇn tín hiӋu kênh A
(kênh B) trên màn theo phѭѫng thҷng ÿӭng bҵng
ÿiӋn áp mӝt chiӅu
+ Ӣ các chu kǤ tiӃp theo: quá trình lһp lҥi nhѭ
trên. Tҫn sӕ lһp cao ÿӃn mӭc mà các dҥng sóng
nhѭ ÿѭӧc hiӋn ÿӗng thӡi.
c)
D̩ng
sóng
hi͏n
82
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
b)Ph˱˯ng pháp dùng chuy͋n m̩ch ÿi͏n t͵ ki͋u ng̷t quãng (Chop mode switching):
Sӱ dөng tҫn sӕ chuyӇn mҥch cao hѫn nhiӅu so vӟi chӃ ÿӝ luân phiên.
+ T1, T3, T5, T7,... tín hiӋu vào kênh A ÿѭӧc tҥo
ra trên màn
+ T2, T4, T6,... tín hiӋu vào kênh B ÿѭӧc tҥo ra
trên màn
+ Các dҥng sóng ӣ kênh A và B ÿѭӧc hiӋn hình
nhѭ nhӳng ÿѭӡng ÿӭt nét. Khi tҫn sӕ chuyӇn
mҥch là cao tҫnÆkhông thӇ nhұn ra nhӳng chӛ
ÿӭt nét
+ fth nhӓ: ҧnh hiӋn trên màn MHS gҫn nhѭ liên
tөc
+ fth lӟn; nfcm z mfth : các ÿoҥn ngҳt bӏ lҩp do ÿӝ
dѭ huy cӫa ӕng và ÿӝ lѭu ҧnh cӫa mҳt.
Chú ý: ÿӕi vӟi tín hiӋu cao tҫn thì kiӇu luân
phiên là tӕt nhҩt, còn ÿӕi vӟi tín hiӋu tҫn sӕ thҩp
thì nên dùng chuyӇn mҥch ngҳt quãng
83
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
Chuy͋n m̩ch ÿi͏n t͵ phân ÿ˱ͥng theo thͥi gian:
(a)
(b)
(c)
(d)
UZ
84
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
-Mӛi kênh tín hiӋu ÿѭӧc cӝng thêm mӝt lѭӧng ÿiӋn áp 1 chiӅu E khác nhau Æ
các ÿѭӡng biӇu diӉn trên màn hình MHS ÿѭӧc tách riêng tӯng ÿѭӡng, hình (a).
-Sau ÿó tín hiӋu ÿѭӧc ÿѭa ÿӃn mҥch cӱa, và chӍ qua ÿѭӧc cӱa khi có tín hiӋu mӣ
cӱa tӯ bӝ Phát sóng chuy͋n m̩ch.
-Tín hiӋu mӣ cӱa là các xung vuông có thӡi gian xuҩt hiӋn xen kӁ và lҫn lѭӧt
cho tӯng cӱa mӝt, hình (b).
-Tҥi mӛi thӡi ÿiӇm chӍ có duy nhҩt 1 cӱa ÿѭӧc mӣ và cho tín hiӋu cӫa mӝt kênh
ÿi qua.
-B͡ t͝ng cӝng các tín hiӋu ӣ ÿҫu ra các cӱa, UY6 có dҥng xung vӟi biên ÿӝ tӍ lӋ
vӟi giá trӏ cӫa các tín hiӋu cҫn quan sát tҥi thӡi ÿiӇm có xung mӣ cӱa tѭѫng ӭng
vӟi các kênh, hình (c).
-Sau khi khuӃch ÿҥi Y, MHS có ÿѭӧc hình biӇu diӉn tín hiӋu cӫa các kênh dѭӟi
dҥng ÿѭӡng nét ÿӭt, hình (c).
-MHS làm viӋc ӣ chӃ ÿӝ ÿӗng bӝ vӟi chu kì cӫa tín hiӋu cҫn quan sát và không
ÿӗng bӝ vӟi tín hiӋu chuyӇn mҥch.
-Dùng nhӳng xung có ÿӝ rӝng rҩt nhӓ (UZ) ÿѭӧc tҥo ra tӯ m̩ch vi phân tӯ các
xung mӣ cӱa ÿѭa vào kênh Z ÿӇ ÿiӅu chӃ ÿӝ sáng cӫa ҧnh, hình (d).
85
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
Chuy͋n m̩ch ÿi͏n t͵ phân ÿ˱ͥng theo mͱc:
En
86
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
-Phҫn hiӇn thӏ là ͘ng truy͉n hình làm l͏ch b̹ng tͳ tr˱ͥng
-Nguyên lí hoҥt ÿӝng: chuyӇn các giá trӏ tӭc thӡi cӫa tín hiӋu các kênh thành các
chuӛi xung rҩt hҽp xuҩt hiӋn tҥi các thӡi ÿiӇm mà tuǤ thuӝc vào ÿiӋn áp tín hiӋu
nghiên cӭu. Các xung này ÿѭӧc ÿѭa vào ÿӇ khӕng chӃ ÿӝ sáng cӫa ӕng hiӋn
hình.
+ Mӛi kênh tín hiӋu ÿѭӧc cӝng thêm mӝt lѭӧng ÿiӋn áp 1 chiӅu E khác nhau,
rӗi ÿѭa ÿӃn so sánh vӟi tín hiӋu là xung răng cѭa ÿѭa tӟi tӯ bӝ KĈ lӋch ÿӭng
cӫa MHS (tín hiӋu quét dòng).
+ Mӛi khi URC = Uth, thì ӣ ÿҫu ra cӫa b͡ so sánh sӁ xuҩt hiӋn mӝt xung hҽp. Các
xung hҽp này ÿѭӧc cӝng vӟi nhau rӗi ÿѭa vào khӕng chӃ ÿӝ sáng cӫa ӕng hiӋn
hình.
+ Tҥi thӡi ÿiӇm có xung, trên màn hình xuҩt hiӋn mӝt chҩm sáng trong khi bình
thѭӡng thì tӕi. VӃt cӫa chҩm sáng trên màn hình biӇu diӉn hình ÿiӋn áp cӫa các
tín hiӋu cҫn quan sát.
87
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
4.4 Ôxilô ÿiӋn tӱ sӕ:
1.˰u ÿi͋m:
- Duy trì ҧnh cӫa tín hiӋu trên màn hình vӟi khoҧng thӡi gian không hҥn chӃ.
- Tӕc ÿӝ ÿӑc có thӇ thay ÿәi trong giӟi hҥn rӝng
- Có thӇ xem lҥi các ÿoҥn hình ҧnh lѭu giӳ vӟi tӕc ÿӝ thҩp hѫn nhiӅu
- Hình ҧnh tӕt hѫn, tѭѫng phҧn hѫn so vӟi loҥi ôxilô tѭѫng tӵ
- Vұn hành ÿѫn giҧn
- Sӕ liӋu cҫn quan sát dѭӟi dҥng sӕ có thӇ ÿѭӧc xӱ lí trong ôxilô hoһc truyӅn
trӵc tiӃp vào máy tính khi ghép ôxilô vӟi máy tính.
88
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
2. C̭u t̩o và ho̩t ÿ͡ng:
Chuy͋n m̩ch S ͧ v͓ trí 1: Ôxilô ÿa năng thông thѭӡng
Chuy͋n m̩ch S ͧ v͓ trí 2: Ôxilô có nhӟ sӕ.
-ĈiӋn áp cҫn quan sát ÿѭӧc ÿѭa tӟi ÿҫu vào Y, tӟi bӝ ADC. Lúc ÿó b͡ ÿi͉u
khi͋n gӱi 1 lӋnh tӟi ÿҫu vào ÿiӅu khiӇn cӫa bӝ ADC và khӣi ÿӝng quá trình biӃn
ÿәi. KӃt quҧ là ÿiӋn áp tín hiӋu ÿѭӧc sӕ hoá. Khi kӃt thúc quá trình biӃn ÿәi, bӝ
ADC gӱi tín hiӋu kӃt thúc tӟi b͡ ÿi͉u khi͋n.
-Mӛi sӕ nhӏ phân ÿѭӧc chuyӇn tӟi bӝ nhӟ và ÿѭӧc nhӟ ӣ vӏ trí ô nhӟ riêng biӋt.
89
Chѭѫng 4. Máy hiӋn sóng (Ôxilô)
-Khi cҫn thiӃt, mӝt lӋnh tӯ b͡ ÿi͉u khi͋n làm cho các sӕ nhӏ phân này sҳp xӃp
theo chuӛi lҥi theo thӭ tӵ ÿã xác ÿӏnh và ÿѭӧc ÿѭa ÿӃn bӝ DAC
-DAC biӃn ÿәi các giá trӏ nhӏ phân thành ÿiӋn áp tѭѫng tӵ ÿӇ ÿѭa qua bӝ khuӃch
ÿҥi Y tӟi cһp phiӃn làm lӋch Y cӫa ӕng tia ÿiӋn tӱ.
-Do bӝ nhӟ ÿѭӧc liên tiӃp quét nhiӅu lҫn trong 1 giây nên màn hình ÿѭӧc sáng
liên tөc và hiӋn dҥng sóng là hình vӁ các ÿiӇm sáng.
Nh˱ͫc ÿi͋m: dҧi tҫn bӏ hҥn chӃ (khoҧng 1-10MHz) do tӕc ÿӝ biӃn ÿәi cӫa bӝ
ADC thҩp.
HiӋn nay, các ôxilô có nhӟ sӕ có dҧi tҫn rӝng ÿѭӧc phát triӇn nhӡ cài ÿһt VXL,
các bӝ biӃn ÿәi ADC có tӕc ÿӝ biӃn ÿәi nhanh hѫn.
90
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
5.1 Khái niӋm chung
-Tҫn sӕ là sӕ chu kì cӫa 1 dao ÿӝng trong mӝt ÿѫn vӏ thӡi gian.
-Tҫn sӕ góc: biӇu thӏ tӕc ÿӝ biӃn ÿәi pha cӫa dao ÿӝng
là tҫn sӕ góc tӭc thӡi và tҫn sӕ tӭc thӡi
-Quan hӋ giӳa tҫn sӕ và bѭӟc sóng:
hay
-Quan hӋ giӳa chu kì và tҫn sӕ:
Ĉ̿c ÿi͋m cͯa phép ÿo t̯n s͙:
+ là phép ÿo có ÿӝ chính xác cao nhҩt trong kƭ thuұt ÿo lѭӡng nhӡ sӵ phát triӇn
vѭӧt bұc cӫa viӋc chӃ tҥo các mүu tҫn sӕ có ÿӝ chính xác và әn ÿӏnh cao.
+Lѭӧng trình ÿo rӝng (ÿӃn 3.1011 Hz). Lѭӧng trình ÿo ÿѭӧc phân thành các dҧi
tҫn sӕ khác nhau.
tZ
dt
dt M Z
tft S Z 2 tft ,Z
O
cf
f
c O
T
f 1
91
- Dҧi tҫn thҩp: < 16Hz
- Dҧi tҫn sӕ âm thanh: 16 Hz < f < 20 KHz
- Dҧi tҫn sӕ siêu âm: 20 KHz < f < 200 KHz
- Dҧi tҫn sӕ cao: 200 KHz < f < 30 MHz
- Dҧi tҫn sӕ siêu cao: 30 MHz < f < 3000 MHz
- Dҧi tҫn sӕ quang hӑc: > 3GHz
Các dҧi tҫn sӕ khác nhau có các phѭѫng pháp ÿo tҫn sӕ khác nhau.
Bao gӗm:
+ Nhóm phѭѫng pháp ÿo tҫn sӕ bҵng các mҥch ÿiӋn có tham sӕ phө thuӝc tҫn sӕ
+ Nhóm phѭѫng pháp so sánh
+ Nhóm phѭѫng pháp sӕ
Phép ÿo t̯n s͙ th˱ͥng ÿ˱ͫc s͵ dͭng ÿ͋ ki͋m tra, hi͏u chu̱n các máy t̩o tín
hi͏u ÿo l˱ͥng, các máy thu phát; xác ÿ͓nh t̯n s͙ c͡ng h˱ͧng cͯa các m̩ch dao
ÿ͡ng; xác ÿ͓nh d̫i thông cͯa b͡ l͕c; ki͋m tra ÿ͡ l͏ch t̯n s͙ cͯa các thi͇t b͓
ÿang khai thác
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
92
5.2 Ĉo tҫn sӕ bҵng các mҥch ÿiӋn có tham sӕ phө thuӝc tҫn sӕ:
5.2.1 Ph˱˯ng pháp c̯u
Dùng các c̯u ÿo mà ÿi͉u ki͏n cân b̹ng cͯa c̯u phͭ thu͡c vào t̯n s͙ cͯa
ngu͛n ÿi͏n cung c̭p cho c̯u.
*Mҥch cҫu tәng quát:
ĈiӅu kiӋn cân bҵng cҫu:
VD1:
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, 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 ÿó
Bӝ chӍ thӏ cân bҵng là vôn mét chӍnh lѭu, vôn mét ÿiӋn tӱ.
Nh˱ͫc ÿi͋m:
-Khó ÿo ÿѭӧc tҫn sӕ thҩp do khó chӃ tҥo cuӝn cҧm có L lӟn ӣ tҫn sӕ thҩp.
-Khó thӵc hiӋn chӍ thӏ 0 do có tác ÿӝng cӫa ÿiӋn tӯ trѭӡng lên cuӝn cҧm
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
4231 .. RRRR 33 RZ
3
3 3 3
1 1
2
x x
x
L f
C L C
Z
Z S
94
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
VD2:
ĈiӅu kiӋn cân bҵng cҫu:
Chӑn
'
'1 3
2 4
3 3 4
. 1
1 x x
R R R R
j R C j CZ Z
§ ·
¨ ¸ © ¹
4
3
3
4
'
2
'
1
C
C
R
R
R
R 433
4
1 RRC
C xx
Z
Z
và
4343
1
2
CCRR
fxx S Z
CCC 43RRR 43 và ta có:
Hình 5-3
V
RC
fx S
2
1
2
'
2
'
1
R
R
;
VR1,VR2 là phҫn ÿiӋn trӣ cӫa biӃn trӣ VR trên nhánh 1,2 tѭѫng ӭng
11
'
1 RVRR 22
'
2 RVRR
95
VD3: Cҫu T kép
ĈiӅu kiӋn cân bҵng cҫu:
Khi :
Thang ÿӝ cӫa biӃn trӣ R1 ÿѭӧc khҳc ÿӝ trӵc tiӃp theo ÿѫn vӏ tҫn sӕ.
Phѭѫng pháp cҫu dùng ÿӇ ÿo tҫn sӕ tӯ vài chөc Hz ÿӃn vài trăm Khz.
Sai sӕ: (0,5-1)%
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
°¯
°
®
Z
Z
12
2
21
2
1
2
21
2
2
2
RRC
CCR
x
x
12 2RR 12 2CC và
112
1
CRx
Z
114
1
CR
fx S
Hình 5-4
96
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
5.2.2 Ph˱˯ng pháp c͡ng h˱ͧng
- Dùng ÿӇ ÿo tҫn sӕ cao và siêu cao
- Nguyên tҳc chung: dӵa vào nguyên lý chӑn lӑc tҫn sӕ cӫa mҥch cӝng hѭӣng.
- Khӕi cѫ bҧn cӫa sѫ ÿӗ này là mҥch cӝng hѭӣng. Mҥch này ÿѭӧc kích thích
bҵng dao ÿӝng lҩy tӯ nguӗn có tҫn sӕ cҫn ÿo thông qua Kh͙i ghép tín hi͏u.
- ViӋc ÿiӅu chӍnh ÿӇ thiӃt lұp trҥng thái cӝng hѭӣng nhӡ dùng Kh͙i ÿi͉u chu̱n.
- HiӋn tѭӧng cӝng hѭӣng ÿѭӧc phát hiӋn bҵng Kh͙i ch͑ th͓ c͡ng h˱ͧng. Khӕi
này thѭӡng là Vônmét tách sóng.
-TuǤ theo dҧi tҫn sӕ mà cҩu tҥo cӫa mҥch cӝng hѭӣng khác nhau. Có 3 loҥi mҥch
cӝng hѭӣng:
+ Mҥch cӝng hѭӣng có L, C tұp trung
+ Mҥch cӝng hѭӣng có L, C phân bӕ
+ Mҥch cӝng hѭӣng có L phân bӕ, C tұp trung.
U(fx) Khӕi
ghép tín
hiӋu
ChӍ thӏ
CH
Mҥch
CH
ĈiӅu
chuҭn
Hình 5-5
97
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
1. T̯n s͙ mét c͡ng h˱ͧng có tham s͙ t̵p trung.
+ Ӣ ÿây C và L ÿӅu là các linh kiӋn có thông sӕ
tұp trung. Bӝ phұn ÿiӅu chӍnh cӝng hѭӣng chính
là tө biӃn ÿәi C có thang khҳc ÿӝ theo ÿѫn vӏ tҫn sӕ.
+ Ufx ÿѭӧc ghép vào mҥch cӝng hѭӣng thông qua
cuӝn ghép Lg.
+ Mҥch chӍ thӏ cӝng hѭӣng là mҥch ghép hӛ cҧm
giӳa cuӝn dây L2 và L và ÿѭӧc tách sóng bҵng ÿiӕt
và chӍ thӏ bҵng cѫ cҩu ÿo tӯ ÿiӋn.
+ Khi ÿo ta ÿѭa Ufx vào và ÿiӅu chӍnh tө C ÿӇ mҥch
cӝng hѭӣng. Khi ÿó cѫ cҩu ÿo sӁ chӍ thӏ cӵc ÿҥi.
Lg L
L2
Ufx C
D
Tө ÿiӅu
chӍnh
ChӍ thӏ cӝng
hѭӣng
+ Tҫn sӕ mét loҥi này thѭӡng dùng trong dҧi sóng: 10 kHz y500 MHz.
+ Sai sӕ: (0,25-3)%
Hình 5-6
LC
fx S
2
1
98
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
+ Các chӛ ghép ÿӅu ӣ gҫn vӏ trí nӕi tҳt cӕ ÿӏnh sao cho các vӏ trí này gҫn vӟi vӏ
trí bөng sóng ÿӇ khi có chiӅu dài tѭѫng ÿѭѫng ltd=O/2 thì thiӃt bӏ chӍ thӏ sӁ chӍ
cӵc ÿҥi.
+ Khi dӏch chuyӇn pít tông vӟi ÿӝ dài bҵng bӝi sӕ nguyên lҫn O/2 sӁ ÿҥt cӝng
hѭӣng Æcó thӇ xác ÿӏnh bѭӟc sóng bҵng cách lҩy 2 ÿiӇm cӝng hѭӣng lân cұn
l1=nO/2; l2=(n-1) O/2 l1-l2=O/2
+ KӃt quҧ bѭӟc sóng ÿo ÿѭӧc cӫa tín hiӋu siêu cao tҫn xÿ bӣi công thӭc:
O=2(l1-l2)
Hình 5-7
2. T̯n s͙ mét c͡ng h˱ͧng có tham s͙ phân b͙ dùng
cáp ÿ͛ng trͭc.
+mҥch cӝng hѭӣng là 1 ÿoҥn cáp ÿӗng trөc
có nӕi tҳt 1 ÿҫu, ÿҫu kia ÿѭӧc nӕi bҵng 1 pít tông P
có thӇ dӏch chuyӇn dӑc trөc bӣi hӋ thӕng răng cѭa
xoҳn ӕc có khҳc ÿӝ.
+ vòng ghép Vg ÿѭa t/h vào, còn vòng ghép Vÿ
ghép t/h ra mҥch chӍ thӏ cӝng hѭӣng.
P
Vg
Vÿ ltÿ
99
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
+Bѭӟc sóng (hoһc tҫn sӕ) ÿѭӧc khҳc ÿӝ trӵc tiӃp trên hӋ thӕng ÿiӅu chӍnh pít
tông.
+Tҫn sӕ mét loҥi này thѭӡng dùng trong dҧi sóng tӯ 3cm - 20cm
+ Do có hӋ sӕ phҭm chҩt cao (khoҧng 5000) nên sai sӕ cӫa nó khoҧng 0,5%.
3. T̯n s͙ mét c͡ng h˱ͧng có tham s͙ phân b͙ dùng ͙ng d̳n sóng
+ ӕng dүn sóng có thӇ là loҥi ӕng dүn sóng chӳ
nhұt hay ӕng dүn sóng tròn.
+ Piston P có thӇ ÿiӅu chӍnh dӑc theo ӕng bӣi hӋ
thӕng răng cѭa xoҳn ӕc ÿѭӧc khҳc ÿӝ tҫn sӕ. Năng
lѭӧng kích thích hӕc cӝng hѭӣng ÿѭӧc ghép qua lӛ
hәng G trên thành ÿѭӧc nӕi tҳt cӫa ӕng.
+ Khi ÿiӅu chӍnh piston P ÿӇ có ltd=nO/2 thì thiӃt bӏ
chӍ thӏ sӁ chӍ cӵc ÿҥi.
+ Tҫn sӕ mét vӟi hӕc cӝng hѭӣng thích hӧp vӟi dҧi
sóng nhӓ hѫn 3cm.
+ Do có hӋ sӕ phҭm chҩt cao (khoҧng 30000) nên
sai sӕ cӫa nó nhӓ khoҧng (0,01y0,05)%.
Hình 5-8
PVÿ
ltÿ
G
D
100
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
- Khi ÿó:
vӟi nY, nX nguyên dѭѫng
nY : sӕ giao ÿiӇm cӫa ÿѭӡng cҳt dӑc vӟi ҧnh
nX : sӕ giao ÿiӇm cӫa ÿѭӡng cҳt ngang vӟi ҧnh
- Tәng quát:
fX : tҫn sӕ ÿѭa vào kênh lӋch ngang X
fY : tҫn sӕ ÿѭa vào kênh lӋch ÿӭng Y
X
Y
x
m
n
n
f
f
X
Y
Y
X
n
n
f
f
5.3 Ph˱˯ng pháp so sánh
Ph˱˯ng pháp quét sin:
- MHS ÿһt ӣ chӃ ÿӝ khuӃch ÿҥi.
- ĈiӋn áp có tҫn sӕ cҫn ÿo Ufx ÿѭӧc ÿѭa vào kênh Y,
ÿiӋn áp có tҫn sӕ mүu Ufm ÿѭa vào kênh X.
- Hình ҧnh nhұn ÿѭӧc trên màn là hình Lixazu. Thay
ÿәi fm sao cho trên màn nhұn ÿѭӧc hình Lixazu әn
ÿӏnh nhҩt. nY=4, nX=2
Hình 5-9
101
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
5.4 Ĉo t̯n s͙ b̹ng ph˱˯ng pháp s͙
-Là p2 hiӋn ÿҥi và thông dөng nhҩt ÿӇ ÿo tҫn sӕ
˰u ÿi͋m:
+ Ĉӝ chính xác cao
+ Ĉӝ nhҥy lӟn
+ Tӕc ÿӝ ÿo lӟn, tӵ ÿӝng hoá hoàn toàn trong quá trình ÿo
+ KӃt quҧ ÿo hiӇn thӏ dѭӟi dҥng sӕ
1. Ph˱˯ng pháp xác ÿ͓nh nhi͉u chu kǤ
a. Sѫ ÿӗ khӕi
b. Chӭc năng các khӕi:
- M̩ch vào: thӵc hiӋn tiӅn xӱ lý nhѭ
phân áp, lӑc nhiӉu... hoһc biӃn ÿәi t/h
tuҫn hoàn dҥng bҩt kǤ ӣ ÿҫu vào
thành hình sin cùng chu kǤ vӟi t/h vào
ÿó.
- M̩ch t̩o d̩ng xung: biӃn ÿәi t/h
hình sin có chu kǤ Tx thành t/h xung
nhӑn ÿѫn cӵc tính có chu kǤ Tx.
Hình 5-10
Tҥo
xung
chuҭn
Bӝ ÿӃm
xung
Giҧi mã
và chӍ
thӏ
Mҥch
vào
Tҥo
dҥng
xung
Chia
tҫn
Khoá
Ufx
fch Uct Nx
xung
chӕt
Tҥo
xung
ÿiӅu
khiӇn
Ux Uÿ
xung xoá
Uÿk
102
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
- T̩o xung chu̱n: tҥo ra các xung chuҭn có ÿӝ chính xác cao vӟi tҫn sӕ f0,
xung chuҭn này ÿѭӧc ÿѭa qua bӝ chia tҫn ÿӇ tҥo ra xung có tҫn sӕ là
fCT=f0/n=10k(Hz)
- T̩o xung ÿi͉u khi͋n: nhұn t/h fCT và tҥo ra xung ÿ/k ÿóng mӣ khoá có ÿӝ
rӝng 't=TCT=10-k(s)
- M̩ch gi̫i mã và ch͑ th͓: Giҧi mã xung ÿӃm ÿѭӧc và ÿѭa vào các cѫ cҩu chӍ
thӏ sӕ, có thӇ là dùng Led 7 ÿoҥn hoһc LCD ÿӇ chӍ thӏ kӃt quҧ cҫn ÿo.
- B͡ ÿ͇m: ÿӃm các xung ӣ ÿҫu ra.
c. Nguyên lý làm viӋc:
-Trong t/g có xung ÿiӅu khiӇn khoá sӁ ÿѭӧc
mӣ, xung ÿӃm qua khoá kích thích cho bӝ
ÿӃm xung.
-Giҧ sӱ trong 1 chu kǤ ÿӃm 't, ÿӃm ÿѭӧc
Nx xung. Sӕ xung Nx này sӁ ÿѭӧc ÿѭa qua
mҥch giҧi mã và chӍ thӏ ÿӇ hiӇn thӏ kӃt quҧ
là tҫn sӕ cҫn ÿo 't=NxTx=Nx/fx
fx=Nx/'t=10k.Nx vӟi k=0, r1, r2,... Gi̫n ÿ͛ thͥi gian
Hình 5-11
103
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
d. Ĉánh giá sai sӕ:
- Sai sӕ cӫa xung ÿ/k ('t) do sai sӕ cӫa bӝ tҥo xung chuҭn và bӝ tҥo xung ÿ/k gây
ra.
- Sai sӕ lѭӧng tӱ: r 1/Nx
fx tăngÆ Nx tăngÆ r 1/Nx giҧm.
fx giҧmÆNx giҧmÆ r 1/Nx tăng.
- Khi fx nhӓ ҧnh hѭӣng cӫa sai sӕ lѭӧng tӱ sӁ lӟn Æ trong TH này ta sӁ chuyӇn
sang p2 ÿo xÿ 1 chu kǤ.
2. Ph˱˯ng pháp xác ÿ͓nh m͡t chu kǤ
a. Sѫ ÿӗ khӕi
b. Chӭc năng các khӕi:
Nguyên lý tѭѫng tӵ nhѭ trѭӡng hӧp nhiӅu
chu kǤ nhѭng khác ӣ chӛ ÿiӋn áp có tҫn sӕ
cҫn ÿo sӁ ÿѭӧc biӃn ÿәi thành xung ÿ/k
ÿóng mӣ khoá, còn xung ÿӃm lҩy tӯ bӝ tҥo
xung ÿӃm chuҭn.
Hình 5-12
Tҥo
xung
ÿӃm
chuҭn
Bӝ ÿӃm
xung
Giҧi
mã và
chӍ thӏ
sӕ
Mҥch
vào
Tҥo
dҥng
xung
Tҥo
xung
ÿk
Khoá
Ufx Ux
Uÿk
Uch Uÿ Nx
xung
xoá
xung
chӕt
104
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
c. Nguyên lý làm viӋc:
- T/h Ufx ÿѭa qua M̩ch vào tӟi B͡ t̩o d̩ng xung ÿӇ tҥo ra xung nhӑn có chu
kǤ Tx. Xung này sӁ ÿ/k B͡ t̩o d̩ng xung ÿ/k ÿӇ tҥo ra xung ÿ/k có ÿӝ rӝng
't=nTx (VD: n=1)
- Trong t/gian có xung 't, xung ÿӃm chuҭn Uch qua khoá kích thích cho bӝ
ÿӃm xung.
- Giҧ sӱ ÿӃm ÿѭӧc Nx xung thì sӕ xung Nx này sӁ ÿѭӧc ÿѭa qua mҥch giҧi mã
và chӍ thӏ ÿӇ ÿҥt ÿѭӧc kӃt quҧ là tҫn sӕ hoһc chu kǤ cҫn ÿo 't=Tx=Nx.T0, vӟi
T0 là chu kǤ cӫa xung ÿӃm chuҭn
fx=1/Tx = 1/NxT0 = f0/Nx
d. Ĉánh giá sai sӕ:
- Do sai sӕ cӫa xung ÿӃm
- Do sai sӕ lѭӧng tӱ (r1/Nx)
KӃt hӧp 2 p2 ÿo trên ÿӇ tҥo ra 1 máy ÿӃm
tҫn có dҧi tҫn ÿo rӝng và ÿӝ chính xác cao.
Hình 5-13 Gi̫n ÿ͛ thͥi gian
105
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
5.5 Ĉo ÿӝ di pha
Các p2: phѭѫng pháp vӁ dao ÿӝng ÿӗ; pp biӃn ÿәi ÿӝ di pha thành khoҧng thӡi
gian; pp biӃn ÿәi ÿӝ di pha thành ÿiӋn áp; ...
111 sin MZ tUu m
222 sin MZ tUu m
21 MM M'
106
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
2 /TZ S TM Z' 'và
0 0360
T
T
M '' 2 T
T
M S '' (rad) hay
5.5.1. Ĉo di pha b̹ng pp ÿo kho̫ng thͥi gian:
Là phѭѫng pháp phә biӃn ÿӇ ÿo pha
Nguyên lí:
+ BiӃn ÿәi các ÿiӋn áp có dҥng hình sin thành
các xung nhӑn tѭѫng ӭng vӟi các thӡi ÿiӇm mà
ÿiӋn áp biӃn ÿәi qua giá trӏ 0 vӟi giá trӏ ÿҥo hàm
cùng dҩu.
+ Khoҧng thӡi gian giӳa 2 xung gҫn nhau cӫa 2
ÿiӋn áp ÿo tӍ lӋ vӟi góc di pha cӫa chúng.
Hình 5-14
107
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
Pha mét dùng m̩ch ÿa hài ÿ͛ng b͡
- Các ÿiӋn áp hình sin cҫn ÿo ÿӝ di pha ÿѭӧc ÿѭa vào 2 ÿҫu vào I và II
-ĈiӋn áp hình sin ÿѭӧc biӃn ÿәi thành các xung vuông nhӡ M̩ch KĈ h̩n ch͇
và Ĉa hài ÿ͛ng b͡, rӗi ÿѭӧc ÿѭa ÿӃn M̩ch vi phân phân b͙.
(Các chu kì dao ÿӝng bҧn thân cӫa bӝ ÿa hài ÿѭӧc chӑn sao cho nó lӟn hѫn
chu kì cӫa ÿiӋn áp ÿo có tҫn sӕ thҩp nhҩt)
- Ĉҫu ra cӫa M̩ch vi phân phân b͙ là các xung nhӑn, ÿѭӧc ÿѭa tӟi khӕng chӃ
hai bӝ Ĉa hài ÿ͛ng b͡ I và II.
- Ĉҫu ra cӫa 2 bӝ ÿa hài này ÿѭӧc ÿѭa tӟi mӝt mҥch tәng hӧp, mҥch này có
ÿӗng hӗ ÿӇ ÿo thӡi gian lӋch giӳa các xung, cNJng là góc di pha M cӫa 2 ÿiӋn áp.
Hình 5-15
108
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
- M̩ch vi phân phân b͙:
+ ÿҫu ra cӫa nó ÿѭa tӟi ÿҫu vào B͡ ÿa
hài ÿ͛ng b͡ I chӍ các xung nhӑn dѭѫng
(hình c) tѭѫng ӭng vӟi sѭӡn trѭӟc cӫa
xung vuông ÿѭӡng thӭ nhҩt và các xung
nhӑn âm (hình d) tѭѫng ӭng vӟi sѭӡn sau
cӫa xung vuông ÿѭӡng thӭ 2
+ Ĉѭa tӟi B͡ ÿa hài ÿ͛ng b͡ II chӍ các
xung nhӑn dѭѫng (hình d) cӫa ÿѭӡng thӭ
2 và các xung nhӑn âm (hình c) ÿѭӡng
thӭ nhҩt
+ xác ÿӏnh ÿӝ rӝng cӫa các xung ÿѭa ra
(hình ÿ, e)
mI
I000 180 M
T
TII m
' 20
Hình 5-16
109
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
5.5.2 Pha mét ch͑ th͓ s͙
a.Chͱc năng các kh͙i:
- Mҥch vào: thӵc hiӋn tiӅn xӱ lý tín hiӋu vào, lӑc nhiӉu.
- Tҥo dҥng xung: biӃn ÿәi tín hiӋu vào, tҥo ra các xung ÿo ÿѫn cӵc tính có chu
kǤ T=chu kǤ tín hiӋu vào (Ux1, Ux2).
- Trigger: tҥo ra xung vuông có ÿӝ rӝng 'T và chu kǤ T chính là nhӡ Ux1,
Ux2(Ux1 ÿѭӧc ÿѭa vào ÿҫu thiӃt lұp S cӫa Trigger, Ux2 ÿѭӧc ÿѭa vào ÿҫu xoá R
cӫa Trigger).
- Tҥo xung ÿӃm chuҭn có chu kǤ Tch .
- Tҥo xung ÿo: chia tҫn sӕ xung ÿӃm chuҭn tҥo ra xung ÿo có ÿӝ rӝng Tÿo.
Mҥch
vào 1
Mҥch
vào 2
Tҥo dҥng
xung
Tҥo dҥng
xung
Trigger
Tҥo xung
chuҭn
Tҥo xung
ÿo
Giҧi mã
và
chӍ thӏ
Bӝ ÿӃm
xungKhoá
1
Khoá
2
U1(t)
U2(t)
Ux1
Ux2
UT
Uch
Uÿo
xung chӕt
xung
xoá
Nx
Uÿ
Unx
Hình 5-17: S˯ ÿ͛ kh͙i cͯa Phamét s͙
110
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
b/ Nguyên lý làm vi͏c:
- Xung UT tӯ Trigger sӁ ÿiӅu khiӇn ÿóng
mӣ khoá 1. Mӛi khi có xung, xung ÿӃm Uch
tӯ bӝ tҥo xung ÿӃm chuҭn sӁ ÿѭӧc ÿѭa qua
khoá 1 và ÿҫu ra cӫa khoá 1 là xung Unx là
1 chuӛi gӗm nhiӅu nhóm xung ÿӃm và
ÿѭӧc ÿѭa vào khoá 2.
- Xung ÿo Uÿo ÿiӅu khiӇn ÿóng mӣ khoá 2
trong thӡi gian có xung ÿo Tÿo .
- Giҧ sӱ có h nhóm xung ÿѭӧc ÿѭa qua
khoá 2 vào kích thích cho bӝ ÿӃm xung,
tәng sӕ xung ÿӃm ÿѭӧc là Nx, sӕ xung Nx
này ÿѭӧc ÿѭa qua mҥch giҧi mã và chӍ thӏ
ÿӇ hiӇn thӏ kӃt quҧ là góc lӋch pha cҫn ÿo.
- Ta có góc lӋch pha giӳa 2 tín hiӋu U1(t)
và U2(t) là
t
t
t
t
t
t
Nx xung
Ux1
Ux2
UT
Uch
Unx
Uÿo
t
t
Uÿ
Uth U1 U2
Tÿo
n xung
TT'
Hình 5-18 Gi̫n ÿ͛ thͥi gian
111
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
,
chnTT '
0360 .
T
T
M ''
x
do
ch N
T
T
.360 M'
h
Nn x
(n là sӕ xung cӫa 1 nhóm xung, Tch là chu kǤ xung ÿӃm chuҭn).
Tÿo =h.T,
c. Ĉánh giá sai s͙:
- Do sai sӕ cӫa Tch.
-Do sai sӕ lѭӧng tӱ :
-Sai sӕ do ÿӝ không ÿӗng nhҩt cӫa kênh 1, kênh 2 là
-Khҳc phөc:
+ Ĉѭa tín hiӋu U1(t) hoһc U2(t) vào cҧ 2 kênh, giҧ sӱ Phamét chӍ thӏ giá trӏ là
, ta có:
+ Quá trình hiӋu chӍnh này có thӇ ÿѭӧc thӵc hiӋn nhӡ bӝ ÿӃm xung thuұn
nghӏch.
h
1r
n
1r ,
'' M' M' do
'
dodo M'M' M'
M'M' M'oM' '' do
112
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
5.5.3 Ĉo ÿ͡ di pha b̹ng ph˱˯ng pháp vͅ dao ÿ͡ng ÿ͛
1. Ph˱˯ng pháp dùng quét tuy͇n tính:
2. Ph˱˯ng pháp Lixazu:
Giҧ thiӃt ÿo ÿӝ di pha cӫa t/hiӋu qua 1 M4C. Phѭѫng pháp này có thӇ sӱ dөng
Oxilo 1 kênh hoһc 2 kênh. Giҧ sӱ ta sӱ dөng ôxilô 2 kênh, sѫ ÿӗ nhѭ hình 5-20.
+ĈiӅu chӍnh ôxilô làm viӋc ӣ chӃ ÿӝ quét Lixazu:
Chӑn chuyӇn mҥch X-Y
Vert.ModeÆ CH2 = UCH2ÆKênh Y
SourceÆ CH1 = UCH1ÆKênh X
111 sin MZ tUu m
222 sin MZ tUu m
0
1 2 360 .
T
T
M M M ''
U1
U2
'T
T
Hình 5-19
M4C
UV Ur
U1(t) U2(t)CH1 CH2
Hình 5-20
113
Chѭѫng 5. Ĉo tҫn sӕ, khoҧng thӡi gian và ÿo ÿӝ di pha
+ĈiӅu chӍnh hӋ sӕ lӋch pha ÿӇ nhұn ÿѭӧc dao ÿӝng ÿӗ Lixazu nҵm chính giӳa
và trong giӟi hҥn màn hình.
Volts/div (CH1 và CH2)
POS-Y (CH1)
POS-X
Dao ÿӝng ÿӗ sӁ có dҥng ÿѭӡng thҷng hoһc ÿѭӡng Elip.
A
B
x
y
YMAX
XMAX
Hình 5-21
+Xác ÿӏnh gӕc trung tâm cӫa dao ÿӝng ÿӗ: ÿѭa các
chuyӇn mҥch kӃt nӕi ÿҫu vào cӫa cҧ 2 kênh vӅ vӏ trí
GND, trên màn hình sӁ là 1 ÿiӇm sáng, dӏch chuyӇn ÿiӇm
sáng ÿó vӅ chính giӳa màn hình.
+Ĉѭa các chuyӇn mҥch kӃt nӕi ÿҫu vào vӅ vӏ trí AC, khi ÿó sӁ nhұn ÿѭӧc dao
ÿӝng ÿӗ có dҥng ÿѭӡng thҷng hoһc Elip.
+Xác ÿӏnh góc lӋch pha:
¸¸¹
·
¨¨©
§
¸¸¹
·
¨¨©
§
M' M'
maxmaxmaxmax
arcsinarcsinsin
X
B
Y
A
X
B
Y
A
114
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
6.1 Ĉo dòng ÿiӋn
6.1.1 Ĉo dòng ÿi͏n 1 chi͉u b̹ng Ampe mét tͳ ÿi͏n
-Dөng cө ÿo: Ampe mét tӯ ÿiӋn, ÿѭӧc mҳc nӕi tiӃp vӟi mҥch có dòng ÿiӋn cҫn ÿo
sao cho tҥi cӵc dѭѫng dòng ÿi vào và tҥi cӵc âm dòng ÿi ra khӓi ampe mét.
-Yêu cҫu: nӝi trӣ RA nhӓ ÿӇ ÿҧm bҧo ampe mét ҧnh hѭӣng rҩt ít ÿӃn ÿӃn trӏ sӕ
dòng ÿiӋn cҫn ÿo
-Ampe mét tӯ ÿiӋn: ÿӝ lӋch cӫa kim tӍ lӋ thuұn vӟi dòng ÿiӋn chҥy qua cuӝn dây.
-ĈӇ ÿo I lӟnÆ mҳc ÿiӋn trӣ sѫn vào mҥch ÿo:
Iÿo max = IA max + IS max
Ta có: IS max.RS = IA max.RA
S
SA
A
AS
S
A
A
S
R
RR
I
II
R
R
I
I
max
maxmax
max
max
S
A
A
do
R
R
I
I 1
max
max
max
max
A
do
I
In ; :h͏ s͙ mͧ r͡ng thang ÿo
Hình 6-1
115
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Thay ÿәi RS bҵng các giá trӏ khác nhau Æ các thang ÿo khác nhau
Ví dө
•Ampe mét nhi͉u thang ÿo
-Thay ÿәi vӏ trí CM ( B, C, D) Æ ÿo ÿѭӧc các dòng có trӏ sӕ khác nhau
Chú ý: s͵ dͭng công t̷c ÿóng r͛i c̷t ÿ͋ dͭng cͭ không b͓ m̭t s˯nÆ tránh ÿ͋
dòng qua quá lͣn gây h͗ng
1
n
RR AS
Hình 6-2
116
-Sѫn Ayrton: bҧo vӋ cuӝn dây cӫa khӓi bӏ dòng quá lӟn khi CM giӳa các sѫn
-Phân tích:
CM ӣ B: RA // (R1 nt R2 nt R3)
CM ӣ C: (RA nt R3) // (R1 nt R2)
CM ӣ D: (RA nt R2 nt R3) // R1
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Hình 6-3
117
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Sai s͙ do nhi͏t ÿ͡:
-Cuӝn dây trong dөng cө ÿo TĈNCVC ÿѭӧc quҩn bҵng dây ÿӗng mҧnh, và ÿiӋn
trӣ cӫa nó có thӇ thay ÿәi ÿáng kӇ theo nhiӋt ÿӝ
- I chҥy qua cuӝn dâyÆnung nóng nóÆRcuӝn dây thay ÿәiÆ sai sӕ phép ÿo dòng
-Khҳc phөc: mҳc Rbù bҵng Mangan hoһc Constantan vӟi cuӝn dây (Mangan hoһc
Constantan có hӋ sӕ ÿiӋn trӣ phө thuӝc t0 bҵng 0)
nӃu Rbù = 9 Rcuӝn dây Æ RA = Rbù + Rcuӝn dây = 10Rcuӝn dây thì khi Rcuӝn dây thay ÿәi
1% sӁ khiӃn cho RA thay ÿәi 0,1%
RS cNJng ÿѭӧc làm bҵng Mangan hoһc Constantan ÿӇ tránh sӵ thay ÿәi ÿiӋn trӣ
theo t0
Hình 6-4
118
6.1.2 Ĉo dòng ÿi͏n xoay chi͉u hình sin
Cѫ cҩu ÿo ÿiӋn tӯ ÿѭӧc dùng phә biӃn
ĈӇ mӣ rӝng giӟi hҥn ÿoÆ dùng biӃn áp dòng ÿiӋn (bӝ biӃn dòng)
Bӝ biӃn dòng biӃn ÿәi I cҫn ÿo có trӏ sӕ lӟn sang dòng ÿiӋn có trӏ sӕ nhӓ mà cѫ
cҩu ÿo ÿiӋn tӯ có thӇ làm viӋc ÿѭӧc.
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Hình 6-5
Cuӝn dây W1 mҳc nt vӟi mҥch có dòng
ÿiӋn cҫn ÿo
Cuӝn dây W2 mҳc vӟi ampe mét ÿiӋn tӯ
Sӕ vòng W2 > sӕ vòng W1
Iÿo = n.IA
n
W
W
I
I
A
do
1
2
max
max
1
2
W
Wn vͣi là h͏ s͙ bi͇n dòng
119
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Chú ý: dòng qua c˯ c̭u ÿo không ÿ˱ͫc v˱ͫt quá IA max
-ĈӇ có các thang ÿo khác nhau Æ cҩu tҥo bӝ biӃn dòng vӟi cuӝn thӭ cҩp có nhiӅu
ÿҫu ra.
Hình 6-6
120
6.2 Ĉo ÿiӋn áp
6.2.1 Ĉ̿c ÿi͋m & yêu c̯u
- Phép ÿo dӉ tiӃn hành, thӵc hiӋn nhanh chóng, ÿӝ chính xác cao.
- Khoҧng giá trӏ ÿiӋn áp cҫn ÿo rӝng (vài PV-vài trăm KV), trong dҧi tҫn sӕ rӝng
(vài % Hz – hàng nghìn MHz), và dѭӟi nhiӅu dҥng tín hiӋu ÿiӋn áp khác nhau
- ThiӃt bӏ ÿo ÿiӋn áp phҧi có Zvào lӟn
* Các tr͓ s͙ ÿi͏n áp c̯n ÿo
- trӏ sӕ ÿӍnh (Um), trӏ sӕ hiӋu dөng(Uhd, U),, trӏ sӕ trung bình(Utb, U0)
ĈiӋn áp có chu kì dҥng không sin:
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
2
0
1
T
U u t dt
T
³
2 2 2 2 2
0 1 2
0
...
n
k
k
U U U U U
¦
121
Quan hӋ giӳa Um, U, U0 :
VD:
h(6-7a) là ÿiӋn áp hình sin:
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
0 0
1 TU u t dt
T
³
m
b
Uk
U
0
d
Uk
U
kb : h͏ s͙ biên ÿ͡ cͯa tín hi͏u ÿi͏n áp; kd : h͏ s͙ d̩ng cͯa tín hi͏u ÿi͏n áp
2. ;mU U 0 0,9U U
1,41;bk 1,11dk
Hình 6-7a
122
h(6-7b) là ÿiӋn áp xung răng cѭa:
2
2
2
0
1
3
T
m m mU U Uu t t U t dt
T T T
³
0 2
mUU
1,73;bk 1,15dk
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Hình 6-7b
123
h(6-7c) là ÿiӋn áp xung vuông góc:
U = Um và U0 = Um kb = kd = 1
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
: 0
2
:
2
m
m
TU t
u t
TU t T
d d°° ®
° d d°¯
Hình 6-7c
124
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
6.2.2 Ĉo ÿi͏n áp 1 chi͉u
(a) Dùng vôn mét tͳ ÿi͏n:
- Dөng cө ÿo: Vôn mét tӯ ÿiӋn, ÿѭӧc mҳc // vӟi mҥch có ÿiӋn áp cҫn ÿo sao cho
cӵc dѭѫng cӫa Vôn mét nӕi vӟi ÿiӇm có ÿiӋn thӃ cao và cӵc âm cӫa Vôn mét
nӕi vӟi ÿiӇm có ÿiӋn thӃ thҩp hѫn.
- Yêu cҫu: ÿiӋn trӣ vào cӫa vôn mét RV lӟn ÿӇ ÿҧm bҧo vôn mét ҧnh hѭӣng rҩt ít
ÿӃn ÿӃn trӏ sӕ ÿiӋn áp cҫn ÿo
- ĈӇ ÿo ÿiӋn áp lӟnÆ mҳc ÿiӋn trӣ phө vào mҥch ÿo:
Uÿo max = IV(Rp + RV)
V
VP
V
do
R
RR
U
U
max
max
n
R
R
U
U
V
P
V
do 1
max
max ; n : h͏ s͙ mͧ r͡ng thang ÿo
Hình 6-8
125
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
VD
* Vôn mét nhi͉u thang ÿo
- Ĉѭӧc cҩu tҥo tӯ mӝt dөng cө ÿo ÿӝ lӋch, mӝt sӕ ÿiӋn trӣ phө và mӝt công
tҳc xoay
- 2 mҥch vôn kӃ nhiӅu khoҧng ÿo thѭӡng dùng:
(H6-9a) ӣ 1 thӡi ÿiӇm chӍ có 1 trong 3 ÿiӋn trӣ phө ÿѭӧc mҳc nӕi tiӃp vӟi máy
ÿo. Khoҧng ÿo cӫa vôn kӃ: Uÿo = IV (RV + RP)
RP có thӇ là RP1, RP2, RP3
VP RnR 1
Hình 6-9a
126
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
(H6-9b) các ÿiӋn trӣ phө ÿѭӧc mҳc nӕi tiӃp và mӛi chӛ nӕi ÿѭӧc nӕi vӟi mӝt
trong các ÿҫu ra cӫa công tҳc
Khoҧng ÿo cӫa vôn kӃ: Uÿo = IV (RV + RP)
RP có thӇ là RP1, RP1+RP2, RP1+RP2+RP3
VD
* Ĉ͡ nh̩y cͯa vôn mét
-là tӍ sӕ giӳa ÿiӋn trӣ toàn phҫn và chӍ sӕ ÿiӋn áp toàn thang cӫa vôn mét
Æ ÿѫn vӏ: :/V, ÿӝ nhҥy càng lӟn thì vôn mét càng chính xác
VD: mӝt vôn mét có: Rtp = RV + RP= 1M:, dөng cө ÿo 100V trên toàn thang
Æ ÿӝ nhҥy cӫa vôn mét: ?1M:/100V = 10k:/V
Hình 6-9b
A
B
C D
127
(b) Dùng vôn mét s͙
- S˯ ÿ͛ kh͙i ÿ˯n gi̫n:
+ T.B.V gӗm: * bӝ lӑc tҫn thҩp ÿӇ cho Uÿo không còn thành phҫn sóng hài
* bӝ phân áp: thay ÿәi thang ÿo
* bӝ chuyӇn ÿәi phân cӵc ÿiӋn áp: thay ÿәi cӵc tính cӫa Uÿo
+ Bӝ biӃn ÿәi ÿiӋn áp - khoҧng thӡi gian: biӃn ÿәi trӏ sӕ Uÿo ra khoҧng thӡi gian
't ÿӇ ÿiӅu khiӇn cәng ÿóng mӣ
+ Cәng: biӃn ÿәi khoҧng thӡi gian 't thành cәng
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Hình 6-10
128
+ Bӝ tҥo xung ÿӃm: tҥo ra các xung ÿӃm có tҫn sӕ nhҩt ÿӏnh ÿѭa tӟi Cәng.
ChӍ các xung ÿӃm xuҩt hiӋn trong khoҧng thӡi gian 't ӭng vӟi cәng mӣ mӟi
thông qua ÿѭӧc cәng tӟi bӝ ÿӃm xung
+ Bӝ ÿӃm xung: ÿӃm các xung trong khoҧng thӡi gian 't
+ ThiӃt bӏ hiӇn thӏ sӕ: chuyӇn ÿәi tӯ sӕ xung ÿӃm ÿѭӧc thành chӳ sӕ hiӇn thӏ
- S˯ ÿ͛ kh͙i chi ti͇t:
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Nguӗn
ÿiӋn áp
mүu
Tҥo xung
ÿӃm chuҭn
So
sánh
Trigger Khoá
Bӝ ÿӃm
xung
Giҧi mã
và chӍ thӏ
Bӝ ÿiӅu khiӇn
Ux
ĈK2
ĈK2
+ -
CCM
ÿiӋn tӱ
E0
R Uss
R S
UT
Uch
U0
Nx
xung
xoá
xung
chӕt
sn
p
+
-
Hình 6-11 S˯ ÿ͛ kh͙i Vônmét s͙ thͥi gian xung
ĈK1
Mҥch
vào
129
b/ Nguyên lý làm vi͏c:
- Khi chѭa ÿo, khoá S hӣ (không ӣ vӏ trí nҥp hoһc phóng).
- Quá trình biӃn ÿәi ÿѭӧc thӵc hiӋn theo 2 bѭӟc tích phân sau:
+ Bѭӟc 1: Tҥi t1, bӝ ÿiӅu khiӇn ÿѭa ra xung ÿiӅu khiӇn ĈK1 ÿѭa khoá S vӅ vӏ trí
n, ÿiӋn áp Ux qua mҥch vàoÆ qua R nҥp cho C Æ UC tăng.
+ Bѭӟc 2: ÿӃn thӡi ÿiӇm t2, bӝ ÿiӅu khiӇn ÿѭa ra xung ÿiӅu khiӇn ĈK2 ÿѭa S vӅ
vӏ trí p và kӃt thúc quá trình nҥp, C sӁ phóng ÿiӋn qua nguӗn ÿiӋn áp mүu (nguӗn
ÿiӋn áp không ÿәi, 1 chiӅu E0), UC giҧm ÿӃn thӡi ÿiӇm t3Æ UC= 0, bӝ so sánh
ÿѭa ra xung so sánh USS.
Xung ĈK2 và xung USS sӁ ÿѭӧc ÿѭa vào ÿҫu vào thiӃt lұp (S) và xoá (R) cӫa
TriggerÆ ÿҫu ra cӫa Trigger là xung vuông có ÿӝ rông Tx, xung này sӁ ÿiӅu
khiӇn ÿóng mӣ khoá ÿӇ cho phép xung ÿӃm chuҭn qua khoáÆ kích thích cho bӝ
ÿӃm xung.
Giҧ sӱ trong thӡi gian Tx có Nx xung qua khoá, sӕ xung Nx ÿѭӧc ÿѭa qua mҥch
giҧi mã và chӍ thӏ ÿӇ biӇu thӏ kӃt quҧ UDC cҫn ÿo.
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
130
* Xác ÿӏnh Ux=f(Nx):
-Quá trình C nҥp:
Kv: hӋ sӕ truyӅn ÿҥt cӫa mҥch vào.
Giҧ sӱ trong thӡi gian biӃn ÿәi, Ux=const:
vӟi T1 = t2-t1
- Quá trình C phóng:
vӟi Tx=t3-t2
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
³
2
1
..
1
)( 1
t
t
xvcn dtUKRC
tUU
RC
TUKttUK
RC
U xvxvn 112
..
)(..
1
0
x
xv
c
n
t
t
cc
TE
RCRC
TUKtU
ttE
RC
U
dtE
RC
tUtU
..
1..
)(
)(.
1
.
1
)()(
0
1
3
230
023
3
2
³
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
t
t
t
t
t
Nx xung
Tx
C phóngC nҥp
t1 t2 t3
T1
ĈK1 ĈK2
t1 t2
Un
Uÿk
Uc
Uss
UT
Uch
Uÿ
Hình 6-12
132
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
d/ Ĉánh giá sai s͙:
- Sai sӕ Tch, Kv, E0, T1.
- Sai sӕ lѭӧng tӱ (do xҩp xӍ Tx vӟi Nx).
- Sai sӕ do ÿӝ trӉ cӫa các Trigger.
- Sai sӕ do nhiӉu tác ÿӝng tӯ ÿҫu vào. Tuy nhiên, vӟi phѭѫng pháp tích phân 2
lҫn, có thӇ loҥi trӯ hoàn toàn nhiӉu chu kǤ nӃu chӑn T1= n.Tnh vӟi Tnh là chu kǤ
ÿӝ nhiӉu.
133
6.2.3 Ĉo ÿi͏n áp xoay chi͉u
Sѫ ÿӗ khӕi cӫa vôn mét ÿo ÿiӋn áp xoay chiӅu có trӏ sӕ lӟn
Sѫ ÿӗ khӕi cӫa vôn mét ÿo ÿiӋn áp xoay chiӅu có trӏ sӕ nhӓ
Thi͇t b͓ vào: gӗm các phҫn tӱ ÿӇ biӃn ÿәi ÿiӋn áp ÿo ӣ ÿҫu vào nhѭ bӝ phân áp,
mҥch tăng trӣ kháng vào... vӟi mөc ÿích là ghép Uÿo mӝt cách thích hӧp vӟi
mҥch ÿo là vôn mét.
B͡ tách sóng: biӃn ÿәi ÿiӋn áp xoay chiӅu thành dòng ÿiӋn hay ÿiӋn áp 1 chiӅu.
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Thi͇t b͓
vào
Tách
sóng
KĈ dòng
1 chi͉u
Thi͇t b͓ ch͑
th͓ kim
Thi͇t b͓
vào
KĈ ÿi͏n áp
xoay chi͉u
Tách
sóng
Thi͇t b͓ ch͑
th͓ kim
134
Các loҥi mҥch tách sóng:
a) Tách sóng ÿӍnh (biên ÿӝ)
- Là tách sóng mà Ura trӵc tiӃp tѭѫng ӭng vӟi trӏ sӕ biên ÿӝ cӫa Uvào. Phҫn tӱ ÿӇ
gim giӳ lҥi trӏ sӕ biên ÿӝ cӫa Uÿo là tө ÿiӋn. Tө ÿiӋn ÿѭӧc nҥp tӟi giá trӏ ÿӍnh cӫa
Uÿo thông qua phҫn tӱ tách sóng.
- Mҥch có thӇ dùng diode hoһc Transistor. Ӣ ÿây ta dùng mҥch tách sóng ÿӍnh
dùng diode.
+mҥch tách sóng ÿӍnh có ÿҫu vào mӣ:
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
sinx mU t U tZ
In Ip
Rt
C
UX
D
-Um
Um
Cnҥp
Cphóng
UC=Um
t
UX(t)
Hình 6-13
135
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
Nguyên lý làm viӋc:
- Trong nӱa chu kǤ (+) ÿҫu tiên, D thông, C ÿѭӧc nҥp ÿiӋn nhanh qua trӣ
RĈ thông vӟi hҵng sӕ nҥp Wn=RĈ thông.C và UC tăng ÿӃn khi UC Ux(t). Lúc này
D tҳt và tө C sӁ phóng ÿiӋn qua Rt vӟi hҵng sӕ phóng Wp=Rt.C
-Khi UC giҧm ÿӃn khi UC < Ux(t) thì tө lҥi ÿѭӧc nҥp.
NӃu chӑn Wn<< Wp thì sau vài chu kǤ UC có giá trӏ không ÿәi và xҩp xӍ Um
Nhұn xét: - dҧi tҫn rӝng
- nӃu ÿiӋn áp ÿo có cҧ thành phҫn 1 chiӅu thì ÿiӋn áp ÿӗng hӗ
ÿo ÿѭӧc URt=U0+Um
136
+ Mҥch tách sóng ÿӍnh có ÿҫu vào ÿóng
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
tmUUtxU Zsin0
Nguyên lý làm viӋc:
Cho ÿiӋn áp vào hình sin, trong 1/2 nӱa chu kǤ
(+) ÿҫu tiên D thông, C ÿѭӧc nҥp ÿiӋn vӟi hҵng
sӕ nҥp W n=RD thông . C và UC tăng ÿӃn khi UC >
UX(t). Lúc này D tҳt và tө C sӁ phóng ÿiӋn qua
Rt vӟi hҵng sӕ phóng Wp=Rt.C ; và UC giҧm ÿӃn
khi UC < UX(t) tө lҥi ÿѭӧc nҥp.
NӃu chӑn Wn<< Wp : C.RD th<<RtC
RD th<< Rt
Thì sau 1 sӕ chu kǤ t/hiӋu tө C sӁ ÿѭӧc nҥp
UC# U0+Um.
0 0sin sin 1
3
2 , 1,2,... 2
2
2 , 1,2,... 0
2
Rt x C m m m
Rt m
Rt
U U U U U t U U U t
t k k U U
t k k U
Z Z
SZ S
SZ S
|
UC
UD RtUX
D
C
0
U0
t
UX(t)
-2Um
-Um
t
-Um
Hình 6-14
137
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
b) Mҥch tách sóng trung bình:
Có nhiӋm vө biӃn ÿәi ÿiӋn áp xoay chiӅu thành ÿiӋn áp 1 chiӅu có giá trӏ trung
bình tӹ lӋ vӟi trӏ sӕ ÿiӋn áp trung bình cӫa ÿiӋn áp vào.
Thѭӡng dùng các mҥch chӍnh lѭu cҧ chu kǤ hoһc nӱa chu kǤ.
+ Mҥch chӍnh lѭu nӱa chu kǤ:
D1 là chӍnh lѭu nӱa chu kǤ. D2 là ngăn không ÿӇ ÿiӋn
áp ngѭӧc quá lӟn ÿánh thӫng D1 ÿһt lên Vôn kӃ và
làm cho ÿiӋn trӣ trong mҥch tách sóng ÿӗng ÿӅu trong
cҧ chu kǤ.
Chӑn Rt>> RD1thuұn
Rt+ RD1th=R2+RD2th
RtD1
D2
R2
Ki͋u m̷c 2 diode //
Rt
D
Ki͋u m̷c 1 diode
Utb=Um/S
Um
0
URt
Hình 6-15
138
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
+ChӍnh lѭu cҧ chu kǤ:
Utb=2Um/S
Um
0
URV
t
D1 D2
D3D4
Ux AC
V
Hình 6-16
c) Mҥch tách sóng hiӋu dөng
NhiӋm vө: BiӃn ÿәi ÿiӋn áp xoay chiӅu thành 1 chiӅu có giá trӏ tӹ lӋ vӟi giá trӏ
hiӋu dөng cӫa ÿiӋn áp xoay chiӅu.
Tách sóng
hiӋu dөng
UX AC UR DC=k.UXhd
139
ĈӇ tách sóng hiӋu dөng cҫn phҧi nhӳng bѭӟc sau:
+Bình phѭѫng ÿiӋn áp: dùng mҥch bình phѭѫng ÿiӋn áp hoһc dùng mҥch có ÿһc
tuyӃn Vôn-Ampe bұc 2 (i=S0UX2)
+Lҩy tích phân, và dùng các mҥch khai căn hoһc dùng phѭѫng pháp khҳc ÿӝ
thang ÿo.
Ta xét mҥch tách sóng hiӋu dөng dùng các mҥch có ÿһc tuyӃn Vôn-Ampe bұc 2:
ĈӇ tăng khҧ năng ÿo ÿiӋn áp hiӋu dөngÆxây dӵng các mҥch có ÿһc tuyӃn Vôn-
Ampe bұc 2 bҵng cách xҩp xӍ ÿһc tuyӃn thành nhӳng ÿoҥn tuyӃn tính liên tiӃp
nhau.
Giҧ sӱ xây dӵng mҥch có ÿһc tuyӃn xҩp xӍ thành 4 ÿoҥn nhѭ hình vӁ (0yU1),
(U1yU2), (U2yU3), (U3yf).
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
³
Tt
t
dttxUThd
U
0
0
21
140
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
4 ÿoҥn tѭѫng ӭng vӟi các khâu diode mҳc liên tiӃp vӟi nhau nhѭ sѫ ÿӗ:
-Diode Di ÿѭӧc phân cӵc bӣi cһp ÿiӋn trӣ Ri và Ri’ ÿӇ ÿiӇm làm viӋc cӫa chúng
là Ui (i=1, 2, 3)
-Tính toán mҥch nhѭ sau:
Giҧ sӱ cҫn xҩp xӍ ÿһc tuyӃn: i=S0U2
mA
D1
R1
R2
R3
U3
R3’
0
R2’R1’
UX iD0 iD2
R0
iD1 iD3
En
iA
D2 D3
U1 U2
Hình 6-17
141
x 1 1 2 3
x
A D0
0
0
2 x
x 1 A 1 0 1
0
1 x 2 1 2 3
A D0 D1 x
0 1 1
2
x 2 A 2 0 2
2 x 3 1 2 3
A
Voi 0 U U : D ,D ,D tat
U
i i
R
R ?
U
U U i i S U
R
Voi U U U : D thong,D ,D tat
1 1
i i i U
R R R ?
U U i i S U
Tuong tu voi U U U : D ,D thong,D tat
i
d
½ °°o ¾
° o
°¿
d
½§ ·
°¨ ¸ o ¾© ¹
° o ¿
d
`D0 D1 D2 2
3 x 1 2 3
A D0 D1 D2 D3
x 3
0 1 2 3
n. i
i
i i
i i
i i i R ?
voi U U : D ,D ,D thong
i i i i i
1 1 1 1
U R ?
R R R R
E R
U
R R '
Biet R Tinh duoc R '
o
§ ·
o ¨ ¸
© ¹
o
Chѭѫng 6. Ĉo dòng ÿiӋn và ÿiӋn áp
iA
S0U3
2
S0U2
2
S0U1
2 iD0
iD0+
iD1
iD0+
iD1+
iD2
iD0+
iD1+
iD2+
iD3
UX
UX
'iA
Hình 6-18
142
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
7.1 Khái niӋm
Công sṷt: năng lѭӧng ÿiӋn tӯ trѭӡng tiêu thө trên tҧi trong mӝt ÿѫn vӏ thӡi gian.
Mҥch ÿiӋn mӝt chiӅu: P = U.I
Mҥch ÿiӋn xoay chiӅu: p = u.i
Mҥch ÿiӋn có dҥng ÿiӅu hoà:
: CS thӵc hiӋn
CS phҧn kháng: Q = U.I sinM
Mҥch ÿiӋn hoҥt ÿӝng ӣ chӃ ÿӝ xung ÆCS xung (Pxung): là trӏ sӕ CS trung bình
trong khoҧng t/g có xung (W)
M ³ oscIUpdtTP
T
0
..
1
Z
R Mcos 22 XRZ ;
³W
T
xung uidtP
0
1
³
T
tb uidtT
P
0
1
T
PP xungtb
W ;
143
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
- Lѭӧng trình ÿo CS: 10-6 W y 107 W
- Ĉѫn vӏ ÿo CS: oát (W)
- Ĉѫn vӏ ÿo CS tѭѫng ÿӕi: dBW, dBmW: dùng ÿӇ so sánh các mӭc CS ӣ các vӏ
trí khác nhau.
7.2 Các phѭѫng pháp ÿo công suҩt
Ĉ̿c ÿi͋m ÿo CS ͧ t̯n s͙ cao:
- BiӃn ÿәi CS vӅ ÿҥi lѭӧng trung gian rӗi ÿo ÿҥi lѭӧng ÿó
- Sai sӕ cӫa phép ÿo phө thuӝc vào sӵ phӕi hӧp trӣ kháng giӳa nguӗn phát và
phө tҧi, phө thuӝc vào tҫn sӕ và các tác ÿӝng cӫa môi trѭӡng.
Các ph˱˯ng pháp ÿo CS ͧ t̯n s͙ cao:
-Ĉo CS dùng chuyӇn ÿәi Hall (dùng cho cҧ t/sӕ thҩp và t/sӕ cao)
-Ĉo CS bҵng cách ÿo ÿiӋn áp trên tҧi thuҫn trӣ
-Ĉo CS bҵng ÿiӋn trӣ nhiӋt
1
lg10
P
P D D : CS tѭѫng ÿӕi; P: trӏ sӕ CS W(mW) tҥi mӝt vӏ trí nào ÿó;
P1: trӏ sӕ CS ban ÿҫu (1W hoһc 1mW)
144
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
Ĉo CS ͧ t̯n s͙ th̭p: dùng phѭѫng pháp nhân
Ph˱˯ng ti͏n ÿo công sṷt: oát mét, gӗm oát mét ÿo CS hҩp thө và oát mét ÿo
CS truyӅn thông.
- Oát mét ÿo CS hҩp thө: là phѭѫng tiӋn ÿo CS tiêu tán trên tҧi phӕi hӧp cӫa
chính phѭѫng tiӋn ÿo ÿó (hình 7-1). Nó hҩp thө toàn bӝ CS cӫa nguӗn phát khi
nguӗn phát ÿó không mҳc tҧi ngoài
- Oát mét ÿo CS truyӅn thông: là phѭѫng tiӋn ÿo CS truyӅn theo ÿѭӡng truyӅn
tӟi tҧi (hình 7-2). Nó chӍ hҩp thө mӝt phҫn năng lѭӧng cӫa nguӗn phát còn
phҫn lӟn năng lѭӧng truyӅn tӟi tҧi riêng cӫa nó.
Hình 7-1
T̫i h̭p
thͭ
Bi͇n ÿ͝i
năng l˱ͫng
Thi͇t b͓
ch͑ th͓
Oát mét
P
Hình 7-2
T̫i
thc
Bi͇n ÿ͝i
năng l˱ͫng
Thi͇t b͓
ch͑ th͓
Oát mét
P
145
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
7.2.1. Ph˱˯ng pháp nhân:
- Khi dòng ÿiӋn là ÿiӅu hoà thì CS tác dөng cҫn ÿo trên tҧi:
-Ĉo CS trên tҧi có thӇ thӵc hiӋn trӵc tiӃp bҵng cách dùng 1 thiӃt bӏ nhân ÿӇ
nhân ÿiӋn áp và dòng ÿiӋn trên tҧi.
-Sѫ ÿӗ khӕi:
M cosUIP
> @22122121 4
1 xxxxxx
MZ Z tIxtUx sin,sin 21
Hình 7-3
B͡
t͝ng
B͡ bình
ph˱˯ng
B͡
t͝ng
Ĉ͛ng h͛
tͳ ÿi͏n
B͡ ÿ̫o
cc
B͡ ÿ̫o
cc
B͡ bình
ph˱˯ng
B͡
t͝ng
x1
x2
x1
-x2
x1-x2 (x1-x2)2
x1+x2
(x1+x2)2
-(x1-x2)2
4x1x2
x2
146
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
- ĈiӋn áp ÿѭӧc ÿo bҵng mӝt ÿӗng hӗ tӯ ÿiӋn mҳc song song vӟi 1 tө ÿiӋn. ChӍ
sӕ cӫa ÿӗng hӗ là thành phҫn 1 chiӅu: 2UIcosM, là CS cҫn ÿo trên tҧi.
- Phҫn tӱ có ÿһc tuyӃn bұc 2: lҩy phҫn ÿҫu cӫa ÿһc tuyӃn V-A cӫa ÿiӕt hoһc
transistor. (yêu cҫu ÿèn phҧi có ÿһc tuyӃn ÿӗng nhҩt).
- Sai sӕ: r (5-10)%
7.2.2. Ĉo CS dùng chuy͋n ÿ͝i Hall:
MZZ ttUIxx sinsin44 21
MZM tUIUI 2cos2cos2
- ChuyӇn ÿәi Hall ÿѭӧc cҩu tҥo bҵng
bҧn mӓng chҩt bán dүn ÿѫn tinh thӇ
(Si hoһc Ge) vӟi 2 cһp cӵc ÿһt vuông
góc vӟi nhau và nҵm trên các thành
hҽp cӫa bҧn tinh thӇ (Hình 7-4).
Hình 7-4
147
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
-cһp cӵc dòng D ÿѭӧc cҩp I mӝt chiӅu hoһc xoay chiӅu, cһp cӵc áp A cho ra
ÿiӋn áp tӍ lӋ vӟi tích cӫa I và tӯ cҧm tác ÿӝng vuông góc lên bӅ mһt cӫa tinh thӇ.
-Sӭc ÿiӋn ÿӝng Hall:
eH = KH.B.i (*)
KH: hӋ sӕ chuyӇn ÿәi, phө thuӝc vào vұt liӋu, kích thѭӟc, hình dҥng cӫa tҩm bán
dүn và nhiӋt ÿӝ môi trѭӡng.
-NӃu B ~ Ut; i ~ It eH = KH.KI.Ut.It KI : hӋ sӕ tӍ lӋ
Ӣ mҥch ÿiӋn 1 chiӅu, sӭc ÿiӋn ÿӝng Hall :
eH = KH.KI.Pt
Ӣ mҥch ÿiӋn xoay chiӅu hình sin, sӭc ÿiӋn ÿӝng Hall:
eH = KH.KI.Um.Im.sin(Zt).sin(Zt - M)
= KH.KI.U.I.cos M - KH.KI.U.I.cos(2Zt - M)
NӃu mҳc vào 2 cӵc áp 1 dөng cө tӯ ÿiӋn thì chӍ sӕ cӫa dөng cө ÿó tӍ lӋ vӟi Ptb
trong mҥch dòng xoay chiӅuÆ thang ÿo cӫa dөng cө có thӇ ÿѭӧc khҳc ÿӝ trӵc
tiӃp theo ÿѫn vӏ CS.
148
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
Tӯ (*) muӕn eH tăng thì hoһc i tăng, hoһc B tăng; thѭӡng tăng B vì i tăngÆ
tăng nhiӋt ÿӝ cӫa bán dүn (ít dùng)
ĈӇ tăng B cҫn ÿӏnh hѭӟng và gҳn chuyӇn ÿәi Hall ӣ vӏ trí thích hӧp trong ӕng
sóng và cáp ÿӗng trөc, hoһc sӱ dөng môi trѭӡng có ÿӝ tӯ thҭm cao.
˰u ÿi͋m:
- Không có sai sӕ do mҩt phӕi hӧp trӣ kháng.
- Quán tính nhӓ
- Dҧi tҫn rӝng
- Cҩu trúc ÿѫn giҧn
Nh˱ͫc ÿi͋m:
- eH phө thuӝc mҥnh vào nhiӋt ÿӝ
149
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
7.2.3 Ĉo CS b̹ng pp ÿo ÿi͏n áp trên t̫i thu̯n trͧ:
- Phѭѫng pháp ÿo công suҩt bҵng cách ÿo ÿiӋn áp trên tҧi thuҫn trӣ là cѫ sӣ ÿӇ
chӃ tҥo oát-mét ÿo công suҩt hҩp thө cӫa nguӗn phát vӟi 1 tҧi mүu thuҫn trӣ.
Tҧi mүu là 1 ÿiӋn trӣ bӅ mһt hoһc dҥng khӕi có cҩu trúc ÿһc biӋt.
C̭u t̩o: phҫn ÿiӋn trӣ có dҥng hình trө lõi
bҵng gӕm, trên phӫ lӟp than chì ÿһc biӋt; màn
chҳn phӕi hӧp nҵm dӑc theo theo chiӅu dài cӫa
phҫn ÿiӋn trӣ, có ÿѭӡng kính biӃn thiên theo
hàm mNJ.
Vӟi kӃt cҩu nhѭ vұy sóng ÿiӋn tӯ lan truyӅn tӯ
nguӗn phát tӟi không bӏ méo, tҧi là thuҫn trӣ
phӕi hӧp trӣ kháng tӕt vӟi nguӗn phát.
ĈӇ phӕi hӧp trӣ kháng, ÿiӋn trӣ bӅ mһt toàn
phҫn Rt theo dòng 1 chiӅu phҧi bҵng trӣ kháng
sóng U cӫa cáp ÿӗng trөc vӟi mөc ÿích
Oát mét Vôn mét
Ĉtӱ
Rt
’
U=Rt
Rt
Tӟi
cáp
ÿӗng
trөc
vӟi trӣ
kháng
sóng U
màn chҳn phӕi hӧp
Hình 7-5
150
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
ÿӇ giҧm viӋc mҩt phӕi hӧp trӣ kháng khi mҥch vào cӫa Vôn mét mҳc song
song vӟi tҧi.
ĈӇ mӣ rӝng phҥm vi ÿo công suҩt, Vôn –mét chӍ ÿo mӝt phҫn ÿiӋn áp trên tҧi.
ĈӇ mӣ rӝng dҧi tҫn ta thѭӡng dùng Vôn-mét ÿiӋn tӱ loҥi tách sóng biên ÿӝ có
ÿҫu vào mӣ.
Khi có phӕi hӧp trӣ kháng công suҩt tiêu thө trên tҧi ÿѭӧc xác ÿӏnh thông qua
giá trӏ biên ÿӝ Um và giá trӏ hiӋu dөng U cӫa ÿiӋn áp rѫi trên tҧi Rt
Công suҩt trên tҧi Rt thông qua giá trӏ ÿiӋn áp Um’ mà vôn mét ÿo ÿѭӧc bҵng:
- Vôn mét ÿѭӧc khҳc ÿӝ thang ÿo theo ÿѫn vӏ công suҩt.
Sai s͙: sai sӕ do lӋch phӕi hӧp trӣ kháng; sai sӕ cӫa Rt ; sai sӕ cӫa Vôn mét.
Sai sӕ tәng d 20% công suҩt ÿo.
Oát mét loҥi này ÿo ÿѭӧc CS ÿӃn hàng chөc nghìn W ӣ dҧi tҫn ÿӃn vài GHz
t
m
t R
U
R
UP
2
22
2'
2'2 mt
t U
R
RP
151
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
7.2.4 Ĉo công sṷt dùng ÿi͏n trͧ nhi͏t
Oát mét dùng ÿiӋn trӣ nhiӋt ÿѭӧc xây dӵng trên cѫ sӣ mҥch cҫu ÿiӋn trӣ, ӣ 1
trong nhӳng nhánh cӫa chúng mҳc ÿiӋn trӣ nhiӋt. Thѭӡng dùng ÿӇ ÿo CS nhӓ
tӯ hàng chөc mW (t/sӕ hàng chөc GHz).
a/ C̭u t̩o cͯa ÿi͏n trͧ nhi͏t:
* Cҩu tҥo cӫa Bôlômét: là 1 sӧi dây ÿiӋn trӣ rҩt mҧnh làm bҵng bҥch kim hay
vônfram, ÿѭӧc ÿһt trong bình thuӹ tinh (hình 7-6).
Hình 7-6
+ Trong bình có chӭa khí trѫ hay có ÿӝ chân không
cao ÿӇ giҧm sӵ truyӅn nhiӋt ra môi trѭӡng và tăng
tӕc ÿӝ ÿӕt nóng dây ÿiӋn trӣ.
+ ChiӅu dài cӫa sӧi dây ÿiӋn trӣ phҧi thoҧ mãn ÿk:
ÿѭӧc ÿӗng ÿӅu; Omin : ÿӝ dài cӵc tiӇu cӫa bѭӟc sóng
ÿiӋn tӯ cӫa nguӗn công suҩt cҫn ÿo.
8
minOl , ÿӇ sӵ phân bӕ dүn ÿiӋn trên sӧi dây
152
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
+ Quan hӋ giӳa ÿiӋn trӣ cӫa Bôlômét và công suҩt cҫn ÿo (hình 7-7):
Rb = R0 + aPb
R0 :ÿiӋn trӣ cӫa Bôlômét khi P = 0;
a,b : hӋ sӕ tӍ lӋ, phө thuӝc kích thѭӟc, vұt liӋu cӫa bôlômét
+ Dҧi ÿiӋn trӣ cӫa bôlômét: hàng chөc ÿӃn vài trăm ôm vӟi ÿӝ nhҥy
(3y12):/mW
Hình 7-7
153
Chѭѫng 7. Ĉo công suҩt
* Cҩu 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
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Co_so_do_luong_dien_tu.pdf