Thực hành Đo điện - Cảm biến

1 MUÏC LUÏC 1. Baøi 1. Giôùi thieäu chung. Söû duïng ñoàng hoà vaïn naêng…………………………. …. Giôùi thieäu moân hoïc………………………………………………………………… Söû duïng ñoàng hoà vaïn naêng chæ kim vaø hieän soá…………………………………… 2. Baøi 2. Ño coâng suaát doøng ñieän……………………………………………………. A. Ño coâng suaát……………………………………………………………………….. I. Lyù thuyeát………………………………………………………………………… 1. Ño coâng suaát moät pha……………………………………………………………. 2. Ño coâng suaát ba pha……………………………………………………………… II. Thöïc haønh………………………………………………………………………. 1. Ño coâng suaát doøng 1 pha……………………………………………………… 2. Ño coâng suaát doøng 3 pha……………………………………………………… 3. Baøi 3. Söû duïng dao ñoäng kyù…………………………………………………………. A. Sôïi ño (Probe)…………………………………………………………………… B. ÖÙng duïng dao ñoäng kyù…………………………………………………………… 1. Ño bieân ñoä vaø chu kyø…………………………………………………………… 2. Ño goùc leäch pha………………………………………………………………… C. Caùch söû duïng dao ñoäng kyù……………………………………………………… 4. Ño nhieät ñoä…………………………………………………………………… Giôùi thieäu thieát bò duïng cuï……………………………………………………………. Thöïc haønh ño nhieät ñoä……………………………………………………………… 4. Baøi 5. Caáu taïo, söûa chöõa caùc hö hoûnh ôû ñoàng hoà vaïn naêng………………………… A. Ñoàng hoà chæ kim…………………………………………………………………… I. Thao taùc môû ñoàng hoà…………………………………………………………… II. Caùc hö hoûng thöôøng gaëp……………………………………………………… B Ñoàng hoà hieän soá…………………………………………………………………… I. I. Thao taùc môû ñoàng hoà…………………………………………………………… II. Caùc hö hoûng thöôøng gaëp………………………………………………………… 5. Baøi 6. Caùc hö hoûng thöôøng gaëp ôû dao ñoäng kyù vaø caùch khaéc phuïc…………….. A. Caáu taïo dao ñoäng kyù……………………………………………………………… I. Sô ñoà khoái……………………………………………………………………… II. OÁng phoùng tia ñieän töû…………………………………………………………….. B. Caùc hö hoûng thöôøng gaëp…………………………………………………………… I. Thao taùc môû maùy………………………………………………………………… II. Caùc hö hoûng thöôøng gaëp vaø caùch khaéc phuïc…………………………………… Taøi lieäu tham khaûo…………………………………………………………………………… Trang 2 2 2 5 5 5 5 7 8 8 8 11 11 12 12 16 16 16 18 18 18 18 18 18 21 21 23 24 24 24 25 26 26 26 27 2 Baøi 1. Giôùi thieäu chung. Söû duïng ñoàng hoà vaïn naêng Muïc tieâu cuûa baøi giaûng vaø taøi lieäu tham khaûo 1. HS bieát ñöôïc nhöõng nguyeân nhaân gaây tai naïn cuûa caùc thieát bò vaø moâi tröôøng laøm vieäc, bieát caùch ñeà phoøng chuùng 2. Naém ñöôïc heä thoáng caùc thieát bò vaø heä thoáng caùc baøi TH seõ hoïc 3. Bieát ñöôïc caáu taïo cô baûn vaø caùch söû duïng moät ñoàng hoà vaïn naêng (kim hoaëc soâ) 4. Söû duïng thaønh thaïo ñeå ño caùc ñaïi löôïng cô baûn trong ñieän töû 5. Taøi lieäu tham khaûo: - Kyõ thuaät ño löôøng. VIELINA - 2000 - Kyõ thuaät ño – taäp 1. Ño ñieän. Nhaø xuaát naû ñaïi hoïc Quoác gia Tp. Hoà Chí Minh. - Kyõ thuaät ño – taäp 2. Ño ñieän töû. Nhaø xuaát baûn ñaïi hoïc Quoác gia Tp. HCM I. Giôùi thieäu moân hoïc, caùc duïng cuï thieát bò. An toaøn nhieät ñieän vaø chaùy noå. 1. Giôùi thieäu moân hoïc, yù nghóa vaø söï caàn thieát trong ngaønh ñòeân-ñieän töû 2. Caùc duïng cuï vaø thieát bò caàn trong moân hoïc : Moû haøn, ñoàng hoà VOM kim vaø soá, Watt keá 1 pha vaø ba pha; caùc cô caáu ño cô ñieän vaø ñieän töû; dao ñoäng kyù; caùc caûm bieán nhieät ñoä; caûm bieán quang….. 3. An toaøn khi söû duïng thieát bò vaø trong quaù trình hoïc II. Söû duïng ñoàng hoà vaïn naêng chæ kim vaø hieän soá a. Caáu taïo, chöùc naêng, caùc chuù yù khi söû duïng. …………… - Caáu taïo cuûa caùc loaïi ñoàng hoà. Öu khuyeát ñieåm - Caùc chöùc naêng (öùng duïng) cuûa chuùng - Giaûi thích caùc vaïch treân maët ñoàng hoà kim - Giaûi thích chuyeån daáu chaám thaäp phaân treân ñoàng hoà soá b. Ño ñieän trôû: ………………………………………………………. - Caùc thao taùc cô baûn . - Caùch ñoïc trò soá (chuù yù ñoàng hoà kim) - Thao taùc khi ño ñieän trôû lôùn vaø ñieän trôû beù - Caùch söû duïng caùc thang ño hôïp lyù ñeå coù pheùp ño chính xaùc - Chuù yù quaù thang ño c. Ño transistor: ……………………………………………………… - Caùc thao taùc xaùc ñònh loaïi vaø chaân transistor (ñoàng hoà kim) - Kieåm tra Transistor toát hay hoûng (ñoàng hoà soá) - Xaùc ñònh heä soá khuyeách ñaïi doøng  cuûa transistor d. Ño, kieåm tra Diode, SCR, Triac, LED… …………………………. - Caùc thao taùc cô baûn - Kieåm tra caùc linh kieän toát hay hoûng - Laép theâm caùc maïch boå trôï ñeå kieåm tra caùc linh kieän ñieän töû coâng suaát Caùc höôùng daãn cuï theå: Ñoái vôùi ñoàng hoà kim. 3 Treân thöïc teá coù raát nhieàu loaïi ñoàng hoà vaïn naêng chæ kim, ñeàu duøng cô caáu chæ thò töø ñieän nhöng khaùc nhau chuû yeáu ôû doøng IGMAX vaøñieän trôû thuaàn cuoän daây RG. Ñoàng hoà naøo coù caùc giaù trò naøy caøng nhoû caøng chính xaùc vaø ñaét tieàn. Caùc loaïi ñoàng hoà khaùc nhau coù theå coù coù nhieàu chöùc naêng khaùc nhau, nhöng caùc chöùc naêng sau khoâng theå thieáu: ño ñieän trôû, ño ñieän aùp AC vaø DC, ño doøng ñieän AC vaø DC. Hình döôùi moâ taû maët chia ñoä cuûa ñoàng hoà chæ kim hieäu DEREE model DE-360TRe. ÔÛ goùc döôùi cuøng beân traùi coù ghi ñoäâ nhaïy cuûa ñoàng hoà laø 20 k /V khi ño ñieän aùp DC vaø 9 k /V khi ño ñieän aùp AC. Treân maët chia ñoä coù moät vaïch göông duøng ñeå ñoïc chính xaùc vò trí cuûa kim (choïn vò trí quan saùt sao cho kim vaø aûnh cuûa noù truøng nhau). Ño ñieän trôû: Vaïch chia ñoä ñoïc ñieän trôû ôû treân cuøng vaø khoâng ñeàu nhau Khi ño ta chuyeån sang cheá ñoä ño ñieän trôû, luùc ñoù giaù trò ñieän trôû baèng giaù trò ñoïc ñöôïc treân maët chia ñoä nhaân vôùi giaù trò thang ño. Maët chia ñoä cuûa VOM chi kim Ví duï: thang ño X100 , kim chæ 15, töùc giaù trò ñieän trôû laø 15X100 = 1500. Chuù yù: Moãi laàn chuyeån thang ño (taàm ño) phaûi chænh 0 baèng caùch chaäp hai ñaàu que ño vaøo nhau vaø xoay nuùm ADJ treân ñoàng hoà ñeå kim chæ 0. Khoâng ñöôïc chaïm tay vaøo hai ñaàu que khi ño nhaát laø ño ñieän trôû coù giaù trò lôùn Ño ñieän aùp DC hoaëc AC. Neáu duøng thang ño 250V thì xem vaïch chia ñoä thöù 2 vaø ñoïc theo giaù trò treân vaïch. Neáu duøng thang 50V thì xem vaïch chia ñoä thöù 2 vaø ñoïc theo giaù trò ôû haøng soá thöù 3 (haøng 10,20…50) Neáu ño ñieän aùp DC vôùi caùc thang 0,1; 0,5; 2,5; vaø10 cuõng söû duïng vaïch chia ñoä thöù 2 vaø ñoïc theo giaù trò ôû haøng soá thöø 3 nhö treân, nhöng giaù rò thaät seõ laø: XTHANGVX .50  GIAÙ TRÒ ÑOÏC. Ví duï: ôû thang ño 2,5V kim chæ 20, vaäy giaù trò ño ñöôïc: VVVX 120.50 5,2  4 Rieâng thang ño ñieän aùp 10VAC , söû duïng vaïch chia ñoä maøu ñoû coù ghi AC . Ñaëc ñieåm cuûa thang naøy phaàn ñaàu phi tuyeán do ñieän aùp maát treân diod chænh löu. Giaù trò ñieän aùp ño ñöôïc chính laø soá chæ cuûa kim treân vaïch chia ñoä. Chuù yù khi ño ñieän aùp: phaùn ñoaùn ñieän aùp caàn ño ñeå ñaët thang ño thích hôïp, khoâng neân ñeà ñieän aùp caàn ño quaù lôùn so vôùi thang ño gaây hoûng cô caáu ño. Tröôøng hôïp khoâng ñoaùn ñöôïc, neân ñeå thang ño lôùn nhaát coù theå ñöôc, thöû ño vaø öôùc löôïng ñoä lôùn sau môùi chuyeån thang ño. Ño doøng moät chieàu DCA. Xem vaïch chia ñoä thöù 2 vaø ñoïc treân haøng soá thöù 3 (chæ ra bôûi DCV.A treân maët chia ñoä), giaù trò cöôøng ñoä doøng ñieän seõ laø: XTHANGI X .50  GIAÙ TRÒ ÑOÏC. Ví duï: ôû thang ño 25mA kim chæ 20, vaäy giaù trò ño ñöôïc: mAmAI X 1020.50 25  Caùc vaïch chia ñoä maøu xanh phía döôùi duøng ñeå söû duïng khi ño heä soá khuyeách ñaïi, ño doøng roø, doøng laøm vieäc cuûa transistor. Löu yù: Doøng lôùn nhaát coù theå ño ñöôïc laø 250mA. phaùn doaùn ñoä lôùn doøng deå traùnh gaây hoûng ñoàng hoà. Sau khi do xong doøng ñieän, caàn phaûi chuyeån ngay sang cheá ñoä ño khaùc. Ñoái vôùi ñoàng hoà soá. Söû duïng ñoàng hoà vaïn naêng hieän soá deã hôn söû duïng ñoàng hoà kim, vì moïi giaù trò ñeàu ñöôïc hieån thò baèng soá thaäp phaân, vaø thaäm chí coøn coù caû daáu thaäp phaân nöõa. ÔÛ ñoàng hoà hieän soá model DT-830B, phaàn ño cöôøng ñoä doøng ñieän coù hai khoaûng ño lôùn: ño 200mA vaø 10A. Khoaûng ño 200mA coù 4 taàm ño : 200A, 2000A. 20mA vaø 200mA, söû duïng choát caém que ño chung vôùi caùc cheá ñoïâ ño ñieän trôû, ñieän aùp, ñiod… Khoaûng ño 10A söû duïng choát caém que ño rieâng. Chuù yù: luoân luoân chuyeån qua cheá ñoä ño khaùc sau khi ño doøng, traùnh hö hoûng ñoàng hoà. Cheá ñoä do heä soá khuyeách ñaïi transistor: Chuyeån muõi teân cuûa coâng taéc ñeán hFE, tuyø theo loaïi transistor laø NPN hay PNP ta caém vaøo connector coù 8 loã , chuù yù caém caùc chaân cuûa transistor ñuùng vôùi caùc kyù hieäu E,C,B ghi treân caùc loã. Giaù trò hieån thò treân maët ñoàng hoà laø heä soá khuyeách ñaïi doøng hFE cuûa transistor. Caâu hoûi: 1. Taïi sao khi ño ñieän trôû chuùng ta khoâng ñöôïc chaïm vaøo hai ñaàu que ño 2. Taïi sao vaïch chia ñoä ôû maët ñoàng hoà cheá ñoä ño ñieän trôû khoâng ñeàu 3. Vì sao trong cheá ñoä ño ñieän trôû caàn coù nuùt chænh ñieåm 0 4. Vì sao khi ño doøng ñieän xong ta phaûi chuyeån sang cheá ñoä ño ñaïi löôïng khaùc 5. Vì sao thang ño 10VAC caùc vaïch chia ñoä khoâng ñeàu 5 Baøi 2. Ño coâng suaát doøng ñieän Muïc tieâu cuûa baøi giaûng vaø taøi lieäu tham khaûo 1. Bieát ñöôïc nguyeân taéc ño coâng suaát doøng ñieän 2. Bieát ñöôïc caáu taïo cô baûn vaø caùch laép raùp söû duïng moät Watt keá 3. Söû duïng thaønh thaïo ñeå ño coâng suaát maïch ñieän 4. Taøi lieäu tham khaûo: - Kyõ thuaät ño löôøng. VIELINA - 2000 - Kyõ thuaät ño – taäp 1. Ño ñieän. Nhaø xuaát naû ñaïi hoïc Quoác gia Tp. Hoà Chí Minh. Caùc duïng cuï thieát bò caàn thieát: 1. Ampe keá vaø Voân keá moät chieàu, xoay chieàu 2. Taûi ñieän trôû : 10/ 50W; 100?50W; 220/50W moåi thöù 6 caùi; Boùng ñeøn troøn 24W/24V: 6 caùi; Cuoän caûm 100 – 200 mmH: 6 caùi; Tuï ñieän xoay chieàu: 1uF – 4,7uF: moãi thöù 3 caùi 3. Watt keá 1 pha: < 200 W: 6 caùi; Watt keá 3 pha < 500W: 3 caùi 4. Bieán theá 1 pha 220/24V/100W: 3 caùi; Bieán theá 3 pha 380/24V/ 200W: 3 caùi A – Ño coâng suaát. I. Lyù thuyeát. Ngöôøi ta phaân coâng suaát thaønh caùc loaïi sau: + Coâng suaát hieäu duïng (coâng suaát höõu ích), P = U.I. cos. Ñôn vò ño vatt - W. + Coâng suaát phaûn khaùng (coâng suaát voâ ích). Q = U.I.sin. Ñôn vò voltampe reactive -VAr. + Coâng suaát bieåu kieán (coâng suaát danh ñònh) . S = U.I . Ñôn vò ño volt-ampe - VA. U vaø I laø caùc giaù trò hieäu duïng,  laø goùc leäch giöõa ñieän aùp cuûa hai ñaàu ñoaïn maïch vaø doøng ñieän qua ñoaïn maïch ñoù Coâng suaát höõu ích cuûa maïch ñieän – vôùi doøng ñieän vaø ñieän aùp coù daïng sin - ñöôïc xaùc ñònh moät caùch toång quaùt : P = U.I. cos; cos goïi laø heä soá coâng suaát Tröôøng hôïp maïch ñieän xoay chieàu, neáu taûi laø thuaàn trô,û goùc leäch  = 0, do vaäy P = U.I. Trong tröôøng hôïp maïch ñieän moät chieàu, goùc leäch  = 0, khoâng phuï thuoäc tính chaát cuûa taûi (tính caûm, tính dung.). do vaäy P = U.I. Ñeå söû duïng nguoàn Ac coù hieäu quaû, ngöôøi ta phaûi tìm caùch naâng heä soá cos leân gaàn baèng 1 Thöïc teá caùc thieát bò tieâu thuï ñieän thöôøng coù cos töø 0,65 ñeán 0,95. Coâng suaát phaûn khaùng ñaëc tröng cho khaû naêng trao ñoåi naêng löôïng ñieän töø tröôøng giöõa taûi vaø nguoàn, chæ xuaát hieän khi taûi coù tính caûm hoaëc tính dung hoaëc caû hai. Ñaëc ñieåm cuûa loaïi coâng suaát naøy khoâng taïo ra coâng höõu ích (khoâng coù lôïi). sin goïi laø heä soá phaûn khaùng. Coâng suaát bieåu kieán laø toång vectô cuûa coâng suaát höõu ích vaø coâng suaát phaûn khaùng. 22 QPSQPS   Töø nay veà sau khi noùi coâng suaát cuûa maïch ñieän laø noùi coâng suaát höõu ích, coøn ñeå chæ coâng suaát khaùc thì noùi roõ laø coâng suaát phaûn khaùng hoaëc coâng suaát danh ñònh. 1 - Ño coâng suaát xoay chieàu moät pha.(coâng suaát höõu ích) 1. duøng voân keá vaø ampe keá: Tröôøng hôïp nguoàn ñieän xoay chieàu taûi thuaàn trôû hay nguoàn ñieän moät chieàu ta coù theå duøng voân keá vaø ampe keá 6 ñeå xaùc ñònh coâng suaát höõu ích P = U.I. phöông phaùp naøy caàn phaûi tính keát quûa vaø maéc sai soá lôùn (Hình 2-1) 2. Phöông phaùp ñoïc thaúng- duøngOaùtmeùt(Watt keá) a) Watt keá ñieän ñoäng: Watt keá ñieän ñoäng hoaëc saét ñieän ñoäng söû duïng cô caáu ño ñieän ñoäng hoaëc saét ñieän ñoäng ñöôïc duøng raát phoå bieán ñeå ño coâng suaát höõu ích trong maïch ñieän. Hình 2-1. Ño coâng suaát baèng Hình 2-2 laø sô ñoà nguyeân lyù cuûa watt keá ñieän ñoäng, ampe keá vaø voân keá trong ñoù cuoän daây tónh A ñöôïc maéc noái tieáp vôùi taûi R, cuoän daây ñoäng B maéc song song vôùi nguoàn cung caáp, PP laø ñieän trôû phuï. Khi coù ñieän aùp U ñaët leân cuoän daây ñoäng vaø doøng ñieän chaïy qua cuoän daây tónh, döôùi taùc duïng cuûa löïc ñieän töø kim watt keá leäch moät goùc . Ngöôøi ta ñaõ chöùng minh ñöôïc raèng goùc  tyû leä vôùi coâng suaát tieâu thuï treân taûi ,  = K. U.I cos. = K.P. Vôùi K – heä soá tyû leä a) b) Hình 2-2. Watt keá ñieän ñoäng cuoän aùp maéc tröôùc (a) Vaø cuoän aùp maéc sau (b). Watt keá ñieän ñoäng coù cöïc tính, khi ñaûo ñaàu cuûa moät trong hai cuoän daây, kim watt keá quay ngöôïc laïi, vì vaäy ñaàu caùc cuoän daây coù ñaùnh daáu *. Khi noái caàn phaûi noái caùc ñaàu * vôùi nhau. Watt keá ñieän ñoäng thöôøng coù nhieàu thang ño theo doøng vaø aùp, muoán thay ñoåi taàm ño doøng, cuoän doøng chia laøm hai phaàn öùng vôùi hai taàm ño. Coøn ñeå thay ñoåi taàm ño ñieän aùp söû duïng caùc ñieän trôû phuï maéc noái tieáp vaøo cuoän aùp. Ñeå traùnh aûnh höôûng cuûa toång trôû cuoän doøng leân pheùp ño, khi taûi coù coâng suaát lôùn (giaù trò toång trôû nhoû) neân maéc cuoän aùp sau (hình 43b.), luùc ñoù laáy giaù trò ñieän aùp thaät söï treân taûi Öu ñieåm cuûa watt keá ñieän ñoäng : coù ñoä chính xaùc cao, caáp chính xaùc = 0,1% ñeán 0,5 %. Duøng toát nhaát ôø doøng DC hoïaêc AC taàn soá döôùi 200Hz Khuyeát ñieåm: Töø tröôøng yeáu, momen quay nhoû deã bò aûnh höôûng bôûi töø tröôøng ngoaøi, khoâng chòu ñöôïc quaù taûi, giaù thaønh cao… Ñeå traùnh caùc khuyeát ñieåm treân ngöôøi ta duøng cô caáu saét ñieän ñoäng, tuy nhieân ñoái vôùi cô caáu naøy taïo neân nhöõng sai soá do tính phi tuyeán cuûa ñuôøng cong töø hoaù, doøng ñieän xoaùy vaø tính treã cuûa loõi saét töø. 2 – Ño coâng suaát doøng ba pha . A U Z Cuoän ñoäng (cuoän aùp) Cuoän tónh U in I Rp Rt Cuoän tónh U in I Rp Rt Iu Iu Cuoän ñoäng (cuoän aùp) 7 1. Ño coâng suaát ba pha boán daây. Tröôøng hôïp heä thoáng ñieän boán daây (ba daây pha moät daây trung tính), neáu duøng 3 watt keá ñoäc laäp nhö hình 2-3, coâng suaát cuûa taûi ba pha baèng toång 3 coâng suaát moät pha: P = P1 + P2 + P3 = VAIAcosA + VBIBcosB + VCICcosC. Trong thöïc teá ngöôøi ta söû duïng loaïi watt keá ba pha ba phaàn töû nhö hình 2-4 . Ñieàu khaùc bieät ôû ñaây laø ba cuoän aùp coù cuøng truïc quay. Nhö vaäy moâmen laøm quay phaàn ñoäng laø toång moâmen cuûa ba phaàn töû, kim seõ chæ thò toång cuûa ba coâng suaát ba taûi. Hình 2-3. Ño coâng suaát ba pha boán daây. 2. Ño coâng suaát taûi ba pha ba daây: Trong maïch ñieän naøy, chæ coù ba daây pha khoâng coù daây trung tính do vaäy doøng trung tính baèng 0. Hình 2-5 Ño coâng suaát 3 pha baèng 2 watt keá 1 pha. Caùch maéc nhö hình 2-5 duøng cho maïch ba pha caân baèng cuõng nhö khoâng caân baèng vôùi taûi ñaáu hình sao. Ñoái vôùi maïch ba pha caân baèng: Tröôøng hôïp taûi ñaáu hình sao coù theå laáy ñöôïc ñieåm trung tính, söû duïng 1 watt keá ño coâng suaát moät pha roài nhaân 3 keát quaû.(Hình 2-6a). Löu yù caùch ñaáu daây khaùc vôùi caùch ñaáu tröôøng hôïp ôû hình 2-5. Tröôøng hôïp taûi khoâng laáy ñöôïc daây trung tính ta caàn taïo ñieåm trung tính giaû baèng caùc ñieän trôû sao cho: Taûi ba pha ñoái xöùng W * * U V W N Taûi ba pha W * * U V W N W * * W * * Hình 2-4. Watt keá ba pha ba phaàn töû. 8 ( r1 + rV) = r2 = r3 vôùi rV laø trôû khaùng cuoän aùp .(Hình 2-6) Tröôøng hôïp taûi ñaáu kieåu tam giaùc , watt keá maéc theo sô ñoà .(Hình 2-6). II. Thöïc haønh. Giôùi thieäu caùc Watt keá 1 vaø 3 pha. Caùc kyù hieäu treân Watt keá, caùch ñaáu noái vôùi taûi 1. Ño coâng suaát doøng 1 pha 1. Duøng Ampe keá vaø Voân keá Laép maïch nhö hình 2-1. trong hai tröôøng hôïp: nguoàn 1 chieàu vaø xoay chieàu Tính toaùn keát quaû. Söû duïng taûi laø boùng ñeøn troøn. Caáp ñieän aùp theo giaù trò danh ñònh ghi treân boùng ñeøn ñeå ñeøn saùng bình thöôøng. Tính toaùn vaø so saùnh vôùi giaù trò coâng suaát danh ñònh cuûa ñeøn. Giaûi thích 2. Duøng Watt keá chuyeân duïng. Maéc maïch theo sô ñoà hình 4-2a vaø 4-2b. Duøng caùc taûi ôû muïc tröôùc, ño vaø so saùnh hai keát quaû. Chuù yù khi taûi lôùn vaø beù, xaùc ñònh caùch maéc toái öu (sai soá nhoû nhaát) 2. Ño coâng suaát doøng 3 pha 1. Ño coâng suaát ba pha boán daây a. Tröôøng hôïp taûi caân baèng: duøng 1 Watt keá 1 pha maéc theo sô ñoà hình 2-6 a,b,c,d b. Tröôøng hôïp taûi ko caân baèng: duøng ba Watt keá 1 pha hoaëc 1 Watt keá ka pha maéc nhö hình 2-3 vaø 2-4 2. Ño coâng suaát ba pha ba daây maéc theo sô ñoà hình 2-4 Caâu hoûi. 1. Nhaéc laïi caùc khaùi nieäm coâng, coâng suaát, goùc leäch pha, heä soá coâng suaát. Coâng suaát hieäu duïng, CS phaûn khaùng, CS bieåu kieán gioáng vaø khaùc nhau nhö theá naøo 2. Khi naøo thì dung Ampe keá vaø Voân keá ño ñöôïc coâng suaát maïch ñieän W V W U Rv R1 R2 Hình 3-6. Ño coâng suaát 3 ñoái xöùng Taûi ñaáu tam giaùc 9 3. Doøng ñieän ba pha 3 daây vaø ba pha 4 daây gioáng vaø khaùc nhau nhö theá naøo? 4. Giaûi thíc khaùi nieäm maïch ba pha caân baèng vaø khoâng caân baèng. Theá naøo laø laáy ñöôïc daây trung tính vaø khoâng laáy ñöôïc daây trung tính trong maïch ba pha caân baèng ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Baøi 3. Söû duïng dao ñoäng kyù (DÑK)- Oscilloscope Muïc tieâu cuûa baøi giaûng vaø taøi lieäu tham khaûo 1. Bieát ñöôïc hình daïng beân ngoaøi, coâng duïng caùc nuùt chænh 2. Bieát ñöôïc caáu taïo que ño, söï aûnh höôûng cuûa noù ñoái vôùi keát quaû ño 3. Söû duïng thaønh thaïo ñeå ño vaø kieåm tra tín hieäu: Taàn soá, bieân ñoä, goùc leäch pha…( nhaát laø ñoïc nhanh ñöôïc taàn soá tín hieäu ) 4. Taøi lieäu tham khaûo: - Kyõ thuaät ño – taäp 2. Ño ñieän töû. Nhaø xuaát naû ñaïi hoïc Quoác gia Tp. HCM - Giaùo trình ño löôøng caùc ñaïi löôïng ñieän vaø khoâng ñieän.Vuï trung hoïc chuyeân nghieäp vaø daïy ngheà –Nhaø xuaát baûn giaùo duïc Caùc duïng cuï thieát bò caàn thieát: 1. Dao ñoäng kyù 2 tia: 6 caùi 2. Maùy phaùt tín hieäu vuoâng+ tam giaùc+ sin (coù theå thay ñoåi ñöôïc taàn soá vaø bieân ñoä): 6 caùi A. Sôïi ño (Probe) cuûa dao ñoäng kyù Sôïi ño cuûa dao ñoäng kyù ñöôïc caáu taïo daïng caùp ñoàng truïc, loõi daây daãn laø hôïp kim ñaëc bieät coù ñoä ñoàng chaát cao vaø ñoàng ñeàu suoát caû chieàu daøi sôïi. ÔÛ ñaàu vaø cuoái sôïi, choå caùc khôùp noái khoâng haøn dính maø ñöôïc tieáp xuùc loûng. Hình 3-1 Hình 3-1. Sôïi ño cuûa dao ñoäng kyù (Probe) 10 Treân sôïi ño, phaàn ñaàu coù muõi nhoïn ñeå gí vaøo ñieåm caàn ño. Cuõng coù theå söû duïng bao chuïp phaàn ñaàu ño, luùc ñoù ñaàu ño trôû thaønh caùi moùc giöõ chaët ñieåm ño. Sôïi ño cuûa dao ñoäng kyù thöôøng coù coâng taéc gaït maèm treân phaàn tay naém duøng ñeå thay ñoåi thang ño. Coù hai möùc : - Möùc ño ñieän aùp 1:1 : töùc laø tín hieäu vaøo ñi thaúng ñeán ngoõ vaøo dao ñoäng kyù. - Möùc ño ñieän aùp : 10:1 : töùc laø tín hieäu ñaõ bò chia 10 tröôùc khi ñi deán ngoõ vaøo. Ngoaøi ra treân sôïi ño ôû phaàn choã gaén vôùi loái vaøo (connector) coù vít chænh giaù trò cuûa tuï ñieän (trimmer) ñeå phoái hôïp trôû khaùng vaø thay ñoåi ñieän dung kyù sinh cuûa daây ño ñeå tín hieäu ño ñöôïc khoâng bò meùo daïng Ví duï nhö khi ta ño tín hieäu xung vuoâng, neáu treân maøn hình tín hieäu bò meùo (bò tích phaân hay vi phaân) ta caàn chænh vít ñeå coù ñöôïc daïng xung vuoâng. Daïng xung vuoâng Daïng vi phaân Daïng tích phaân. B. ÖÙng duïng dao ñoäng kyù I – Ño bieân ñoä vaø chu kyø. 1. Ño bieân ñoä. Khi tín hieäu ñöa ñeán loâí vaøo, ñoä lôùn cuûa noù taùc ñoäng leân baûn laøm leäch doïc laøm cho tia ñieän töû di chuyeån theo chieàu doïc. Treân maët hieån thò coù chia thaønh töøng haøng vaø töøng coät nhoû (Div). Giaù trò thaät cuûa tín hieäu baèng soá oâ theo chieàu doïc nhaân vôùi soá chæ treân coâng taéc VOLT/DIV . Ví duï: Hình 3-2. - ÔÛ keânh A: tín hieäu coù chieàu cao 4,5div (4,5 vaïch), soá chæ ôû coâng taéc 20mV/DIV (20mV/vaïch), vaäy : VA = 4,5 X 20 mV = 90mV(p-p) - Voân ñænh-ñænh. - Ôû keânh B: tín hieäu coù chieàu cao 2 div, soá chæ ôû coâng taéc 20mV/DIV, vaäy : VB = 2 X 20mV = 40mV(p-p) - Voân ñænh-ñænh. 2. Ño chu kyø (taàn soá). Hai keânh cuøng chung moät coâng taéc ñaët TIME/DIV ( thôøi gian / vaïch). Chu kyø cuûa tín hieäu baèng soá oâ theo chieàu ngang cuûa moät chu kyø nhaân vôùi soá chæ treân coâng taéc TIME/DIV 11 - ÔÛ keânh A: hai chu kyø chieám 8,8 vaïch, vaäy moät chu kyø chieám 4,4 vaïch. Coâng taéc TIME/DIV chæ 0,5ms, vaäy : Hz msT fmsT 455 2,2 112,25,0.4,4  - ÔÛ keânh B: kHz msT fmsT 36,1 73,0 1173,0 6 5,0.8,8  Hình 3-2. Caùch tính bieân ñoä vaø taàn soá cuûa tín hieäu II – Ño goùc leäch pha. Hai tín hieäu treân hình 3-3 coù cuøng taàn soá vaø leäch nhau thôøi gian t, töø ñoù ta tính ñöôïc goùc leäch pha giöõa hai tín hieäu: 00 360360 AC AB T t    Chuù yù khi ño goùc leäc pha cuûa hai tín hieäu: Caàn phaûi ñoàng boä ñeå cho hai tín hieäu oån ñònh treân maøn hình baèng caùch chænh nuùm xoay TRI LEVEL 12. Ñoàng thôøi chænh möùc 0 (GND) cho hai keânh baèng caùch nhaán nuùt GND vaø xoay nheï caùc nuùm POSITION cuûa caû hai keânh cho ñeán khi hai vaïch saùng truøng nhau vaø naèm treân vaïch chính giöõa maøn hình, sau ñoù nhaán traû laïi hai nuùt naøy Hình 3-3. Hai tín hieäu cuøng taàn soá leäch pha C - Caùch söû duïng dao ñoäng kyù. 12 Hình 3-4 laø maët tröôùc cuûa moät giao ñoäng kyù Ñaøi Loan maõ soá OSC-1030, hai tia, taàn soá 30Mhz. Beân traùi laø maøn hình vaø beân phaûi laø khoái caùc phím chöùc naêng. - Nuùm 1: FOCUS: chænh ñoä hoäi tuï cuûa hai tia- khi vaïch saùng bò nhoeø ta chænh nuùm naøy. - Nuùm 2: Inten: chænh saùng toái tia ñieän töû. - Nuùm 3: CH1 POSITION: chænh leân xuoáng (theo chieàu doïc) cuûa keânh 1. Hình 3-4. Maët tröôùc cuûa dao ñoäng kyù - Coâng taéc 4: Choïn keânh 1, hoaëc keânh 2, hoaëc caû hai keânh, hoaëc laáy toång hai keânh. - Nuùt 5: choïn tyû leä X1 hoaëc X5 cho bieân ñoä tín hieäu. Khi choïn X5 giaù trò bieân ñoä ñoïc ñöôïc baèng 5 laà giaù trò thaät. - Taùc duïng nhö nuùm 3, duøng cho keânh 2 - Nuùt 7: duøng ñeå ñaûo giaù trò ôû keânh 2. - Nuùm 8: di chuyeån tia theo chieàu ngang (chieàu X). - Nuùm 9 vaø nuùt 11: khi nhaán nuùt 11 vaø xoay nuùm 9 seõ thay ñoåi gía trò TIME/DIV. Traû nuùt 11 seõ voâ hieäu hoaù muùn 9 (TIME/DIV bò khoaù). - Nut 10: taùc duïng nhö nuùt 5 , nhöng öùng duïng cho chu kyø. - Nuùm 12 TRI LEVEL: nuùm chænh ñoàng boä. Khi quan saùt ñoàng thôøi hai tín hieâu, coù theå chuùng seõ khoâng oån ñònh, xoay nheï seõ laøm cho chuùng ñöùng yeân. - Nuùt 13 SLOPE: choïn goác thôøi gian baét ñaàu suôøn leân (+) hay söôøn xuoáng (-) cuûa tín hieäu. - Nuùt 14: Choïn cheá ñoä bình thöôøng hoaëc cheá ñoä keânh 1 bieåu dieãn treân tuïc X, coøn keânh 2 bieåu dieãn treân truïc Y. - Coâng taéc 15, MODE: thöôøng söû duïng ôû cheá ñoä OUTO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 26 25 25 27 27 13 - Coâng taéc 16: keát hôïp vôùi coâng taéc 4 ñeå choïn nguoàn ñieàu khieån dao ñoäng ngang. Ví duï ôû coâng taéc 4 choïn CH1 thì coâng taéc 16 cuõng phaûi choïn CH1. luùc naøy tín hieäu vaøo CH2 ñöôïc ñoàng boä theo tín hieäu CH1. - Coâng taéc 19 ; choïn giaù trò cho TIME/DIV. - Choát 20: maùy phaùt xung vuoâng chuaån, taàn soá 1kHz, bieân ñoä 5V(p-p), duøng ñeå ñaët laïi giaù trò cuûa caùc nuùm chöùc naêng nhö nuùm TIME/DIV; VOTL/DIV. - Connector 26 vaø 23: loái vaøo caùc keânh töông öùng 1 vaø 2. - Nuùm 24 vaø 27 choïn giaù trò VOTL/DIV töông öùng cho keânh 2 vaø keânh 1. Chuù yù: trong loøng caùc nuùm naøy coù caùc nuùm nhoâ cao hôn duøng ñeå thay ñoåi ñoä lôùn cuûa giaù trò töøng votl/vaïch . Luoân luoân vaën heát veà beân traùi caùc nuùm naøy. - Ngoaøi ra coøn coù caùc nuùt : GND duøng chænh ñöôøng 0 (noái ñaát ñaàu vaøo cuûa keânh töông öùng); AC vaø DC: cheá ñoä ño AC hay DC cuûa keânh töông öùng, TRACE ROTATION duøng chænh vaïch ñieän töû naèm ngang caân ñoái treân maøn hình. Khi söû duïng dao ñoäng kyù, tröôùc tieân nhaán nuùt POWER 28, thaáy LED 29 baùo saùng. Taát caû caùc nuùt nhaán phaûi ôû traïng thaùi NORM – nhoâ cao. Haõy xoay caùc nuùm POSITION 3;6 vaø 9 ñeå thaáy caùc tia saùng caân ñoái treân maøn hình. Neáu caùc tia toái hoaëc nhoeø quaù haõy xoay caùc nuùm INTEN(2) hoaëc FOCUR(1). Neáu chæ khaûo saùt moät tín hieäu, haõy choïn keânh baèng coâng taéc 4 töông öùng vôùi loái vaøo CH1- (26) hoaëc CH2-(23) vaø coâng taéc 16 ñeå choïn SOURCE phuø hôïp. Ví duï: Khaûo saùt tín hieäu töø CH1, choïn coâng taéc 4 ôû CH1 vaø coâng taéc 16 cuõng ôû CN1. Neáu quan saùt treân maøn hình thaáy tín hieäu vöôït quaù khung hình ta xoay coânng taéc 27 (VOL/DIV) veà phía traùi cho ñeán khi thaáy toaøn boä tín hieäu. Neáu tín hieäu xeáp vaøo nhau theo chieàu ngang sít quaù ta xoay nuùm 19 (TIME/DIV) veà phía phaûi – cuøng chieàu kim ñoàng hoà cho ñeán khi quan saùt deã. Neáu tín hieäu thöa quùa xoay theo chieàu ngöôïc laïi. Neáu khaûo saùt ñoàng thôøi 2 tín hieäu, choïn DUAL ôû coâng taéc 4 vaø coâng taéc 16 choïn CH1 hoaëc CH2, luùc naøy tín hieäu keânh kia ñoàng boä theo keânh ñuôïc choïn. Cuõng laøm nhö caùc böôùc treân ñeå quan saùt tín hieäu ñöôïc roõ raøng. Coù theå hai tín hieäu khoâng ñöùng yeân, khoù quan saùt, caàn phaûi xoay nuùm TRIG LEVEL nheï nhaøng sang traùi hoaëc sang phaûi. Neáu chöa ñöôïc coù theå ñoåi vò trí coâng taéc SOURCE 16 sang keânh kia, hoaëc xoay nuùm TIME/DIV 19 sang naác khaùc. Chænh 0 vaø ñaët cheá ñoä ño AC,DC: Tröôùc tieân caàn phaûi ñaët 0 (base) cho tia ñieän töû, töùc laø ñieän aùp loái vaøo baèng 0 (noái ñaát loái vaøo). Nhaán nuùt GND, chænh caùc nuùm POSITION 3 vaø 6 ñeå caùc tia ñieän töû naèm treân moät vaïch ngang naøo ñoù cuûa maøn hình. Caùc ñöôøng naøy baây giôø trôû thaønh ñöôøng 0, hay ñöôøng GND, töông öùng vôùi moãi keânh, moïi pheùp ño vaø tính toaùn veà bieân ñoä caên cöù vaøo noù. Baây giôø ta phaûi traû noù veà vò trí cuõ (nhaán theâm laàn nuõa) tröôùc khi ño. Cheá ñoä AC: duøng ño tín hieäu xoay chieàu Cheá ñoä DC: ño caû AC vaø DC (tín hieäu toång hôïp cuûa AC vaø DC). Cheá ñoä ño X vaø Y ñoäc laäp. 14 Nhaán nuùt X-Y 14 ta coù cheá ñoä ño X (CH1) ñoäc laäp vôùi Y(CH2), luùc naøy treân maøn hình hieån thò nhöõng ñöôøng cong kheùp kín phöùc taïp, coù theå laø elip, coù theå laø ñöôøng troøn goïi laø ñöôøng Lissajou. Cheá ñoä naøy thöôøng ñeå söû duïng ño taàn soá baèng phöông phaùp so saùnh, hoaëc ño ñoä leäch pha cuûa hai tín hieäu. Hình 62 laø caùc daïng ñöôøng Lissajou, vôùi f0 laø taàn soá chuaån cho tröôùc, fx laø taàn soá caàn ño. Neáu taàn soá caàn ño laø boäi hoaëc öôùc cuûa taàn soá chuaån thì treân maøn hình coù moät ñöôøng Lissajou ñöùng yeân. Ví duï: Vôùi goùc leäch pha /2 vaø fX / f0 = 2/3, ta coù: 3 2 0ff X  . Hình 3-5. Caùc daïng ñöôøng Lissajou Caâu hoûi: 1. Ñeå ño caùc tín hieäu bieân ñoä lôùn ta phaûi söû duïng caùc nuùt chænh naøo treân DÑK vaø que ño 2. Ñeå ñoïc taàn soá caùc tín hieäu coù taàn soá raát lôùn ta söû duïng nuùt chænh naøo treân DÑK 3. Muoán ño tín hieäu AC cuûa tín hieäu toång hôïp goàm AC vaø DC, trong ñoù phaàn AC<<DC, ta laøm theá naøo 4. Muoán xem ñoàng thôøi daïng cuûa 2 tín hieäu ñoäc laäp, ta phaûi laøm nhö theá naøo 5. Chæ ra caùch ñoïc taàn soá nhanh nhaát 15 Baøi 4. Ño nhieät ñoä vaø khoaûng caùch Muïc tieâu cuûa baøi giaûng vaø taøi lieäu tham khaûo 1. Bieát ñöôïc caùc caùch ño nhieät ñoä giaùn tieáp, caùc sensor caûm bieán nhieät ñoä, caûm bieán sieâu aâm 2. Söû duïng thaønh thaïo ñeå ño vaø kieåm tra nhieät ñoä, khoaûng caùch baèng caùc thieát bò caûm bieán 3. Taøi lieäu tham khaûo: - Sensor & measurring training lab – VIELINA –1998 - Kyõ thuaät ño löôøng. VIELINA - 2000 - Giaùo trình caûm bieán. Nhaø xuaát baûn khoa hoïc kyõ thuaät.- 2001 - Giaùo trình ño löôøng caùc ñaïi löôïng ñieän vaø khoâng ñieän.Vuï THCN&DN–NXB Giaùo duïc Caùc duïng cuï thieát bò caàn thieát: 1. Boä ño nhieät baùn daãn : 10 boä 2. Caëp nhieät ñieän: 10 boä 3. Ñoàng hoà VOM, caùc duïng cuï boå trôï: coác thuyû tinh chòu nhieät, beáp ñieän moãi thöù 10 caùi I. Giôùi thieäu thieát bò, duïng cuï 1. Boä ño nhieät baùn daãn: Caáu taïo, chöùc naêng, caùch ñaáu noái 2. Caëp nhieät ñieän Caáu taïo, chöùc naêng, caùch ñaáu noái 3. Caùc duïng cuï boå trôï: coác thuyû tinh chòu nhieät, beáp ñieän, ñoàng hoà ño ñieän aùp:ñaëc tính vaø ca chöùc naêng töøng loaïi II. Ño nhieät ñoä. Boä ño nhieät baùn daãn vaø caëp nhieät ñieän (cuøng moät phöông phaùp ño) 1. Ñaáu noái daây nguoàn, daây tín hieäu 2. Duøng coác thuyû tinh ñöïng ñaù ñang tan. Caém ñaàu doø vaøo coác (ko chaïm ñaùy) Duøng ñoàng hoà ño ñieän aùp taïi loáí ra, ghi keát quaû Laëp laïi 5 laàn, moãi laàn caùch nhau 15s vaø thay ñoåi vò trí ñaàu doø (chuù yù: ñeå ñaàu doø ngaäp trong ñaù ñang tan vaø ko caïm thaønh coác) 3. Duøng coác thuyû tinh khaùc ñöïng nöôùc ñang soâi (ñun baèng beáp ñieän), duy trì söï soâi trong suoát khoaûng thôøi gian thí nghieäm, laëp laïi böôùc 2 vôùi ñaàu doø trong nöôùc soâi (chuù yù: ñeå ñaàu doø ngaäp trong nöôùc ñang soâi vaø ko chaïm thaønh coác). 4. Tính ñieän aùp trung bình taïi böôùc 2 vaø 3 - giaû söû laø V0 vaø V100. Nhö vaäy hieäu ñieän aùp U100 = V100 – V0 laø ñoä thay ñoåi ñieän aùp cuûa caûm bieán trong khoaûng thay ñoåi nhieät ñoä 1000C. (töø nöôùc ñaù ñang tan ñeán nöôùc soâi) Töø ñoù 100 100 1 UU  laø ñieän aùp thay ñoåi öùng vôùi 10C cuûa boä thí nghieäm naøy 5. ÖÙng duïng keát quaû treân ñeå ño nhieät ñoä taïi moät ñieåm baát kyø: - Muoán ño nhieät ñoä taïi ñieåm naøo, caàn ñöa ñaàu doø tôùi choã ñoù. Chôø khoaûng 15 ñeán 30s cho ñaàu doø oån ñònh. Ño ñieän aùp taïi ñieåm ñoù. Laëp laïi pheùp ño 5 laàn moãi laàn caùch nhau 15s. tính ñieän aùp trung bình cuûa caùc pheùp ño, giaû söû laø VT 16 - Nhö vaäy nhieät ñoä taïi ñieåm caàn ño ñöôïc tính theo bieåu thöùc 1 00 U VVCT T  6. Söû duïng phöông phaùp treân ño nhieät ñoä taïi caùc ñieåm: nhieät ñoä phoøng khoâng môû quaït, coù môû quaït, nhieät ñoä cô theå.v.v. Giaûi thích keát quaû III. Ño khoaûng caùch Söû duïng board maïch ñieän töû vaø 2 caûm bieán sieâu aâm, ño khoaûng caùch giöõa caùc ñaàu thu phaùt. Laëp laïi caùc böôùc nhieàu laàn, giaûi thích söï vaän haønh cuûa maïch vaø nhaän xeùt keát quaû so vôùi thöïc teá Caâu hoûi 1. Taïi sao phaûi laëp laïi pheùp ño nhieàu laàn moãi laàn caùch nhau ñuû laâu? 2. Giaûi thích caùch tính ñeå cho ra giaù trò nhieät ñoä (phaàn II. Ño nhieät ñoï) 3. Duøng caùc caûm bieán ño nhieät treân coù nhöõng ích lôïi gì? 4. duøng caûm öùng sieâu aâm ño khoaûng caùch coù lôïi nhö theá naøo? 17 Baøi 5. Caáu taïo vaø söûa chöõa caùc hö hoûng thöôøng gaëp ôû ñoàng hoà vaïn naêng Muïc tieâu cuûa baøi giaûng vaø taøi lieäu tham khaûo 1. HS bieát ñöôïc caáu taïo thöïc teá vaø hoûng hoùc thöôøng gaëp ôû VOM (kim vaø soâ 2. Caùch khaéc phuïc hay söûa chöõa caùc hoûng hoùc treân 3. Töø ñoù coù theå khai thaùc theâm caùc chöùc naêng khaùc cuûa cô caáu ño ñeå taïo ra caùc duïng cuï ño theo yù muoán (môû roäng taàm ño; ño caùc ñaïi löôïng môùi…) 4. Giuùp HS töï tin trong khi söû duïng 5. Taøi lieäu tham khaûo: - Kyõ thuaät ño löôøng. VIELINA - 2000 - Kyõ thuaät ño – taäp 1. Ño ñieän. Nhaø xuaát naû ñaïi hoïc Quoác gia Tp. Hoà Chí Minh. - Kyõ thuaät ño – taäp 2. Ño ñieän töû. Nhaø xuaát baûn ñaïi hoïc Quoác gia Tp. HCM - Maùy ño caùc ñaïi löïông ñieän thoâng duïng – TT kyõ thuaät ño löôøng chaát löôïng III Caùc duïng cuï caàn thieát: 1. Caùc VOM kim vaø soá: moãi thöù 10 caùi. Caùc VOM kim vaø soá daøn traûi moãi thöù 5 caùi 2. Moû haøn, chì haøn, ñieän trôû, tuï ñieän thích hôïp A. Ñoàng hoà chæ kim (hình 5-1) I. Thao taùc môû ñoàng hoà (chuù yù khoâng ñöôïc chaïm vaøo loø xo phaûn khaùng) 1. Duïng cu, linh kieän söûa chöõa vaø caùc thao taùc cô baûn 2. Chuù yù nhöõng chi tieát hay hoûng, maát maùt : Kim chæ, maët chia ñoä, loø xo, ñoái troïng, khung daây, bi saét, loø xo ñôõ bi saét… 3. Quan saùt caáu taïo chi tieát töøng boä phaän, nguyeân taéc vaän haønh cuûa chuùng 4. Quan saùt caùc linh kieän ñieän töû treân board maïch: ñieän trôû, caàu chì, diode, bieán trôû… 5. Quan saùt caùc tieáp ñieåm chuyeån maïch, töôûng töôïng söï ñaáu noái cuûa chuùng khi chuyeån thang ño II. Caùc hoûng hoùc thöôøng gaëp. 1. Xoay nuùm chuyeån maïch khoâng baùm chaéc (trôn deã xoay): Nguyeân nhaân vaø caùch khaéc phuïc: Do bi saét hoaëc loø xo ñôõ bi saét maát taùc dung, bò maát. Môû nuùm xoay chænh laïi chuùng ñuùng vò trí, hoaëc thay loø xo môùi, hoaëc boû bi saét vaøo… 2. Kim khoâng linh hoaït, khoâng traû veà heát vò trí: Nguyeân nhaân vaø caùch khaéc phuïc: Chuù yù loø xo phaûn khaùng, coù theå bò leäch vò trí. Duøng kính luùp quan saùt vaø söû duïng que nhöïa hoaëc nhoâm maûnh (ko ñöôïc söû duïng que saét) ñieàu chænh laïi loø xo veà ñuùng vò trí. Cuõng coù theå do nguyeân nhaân giaù ñôõ kim quay bò baån, ngheït…Phaûi nôùi loûng ra laøm veä sinh… 3. Hoûng do ño ñieän aùp DC quaù thang. Tuyø theo thang ño naøo hoûng ta seõ suy ra ñieän trôû bò ñöùt. Neáu ñieän trôû R2 ñöùt thì chæ coù thang ño 2,5V taùc duïng, coøn laïi khoâng duøng ñöôïc…(hình 5-2) 18 Löu yù: Nguyeân taéc chung khi thay ñieän trôû Caùch thay theá: haàu heát caùc tröôøng hôïp chuùng ta ñeàu khoâng bieát giaù trò cuûa ñieän trôû bò hoûng (do chaùy, ñoåi maøu), hoaëc neáu bieát chuùng ta cuõng khoâng coù ñuùng loaïi ñoù ñeå thay. Caùch thöôøng duøng laø: ñöa bieán trôû vaøo chænh ñeå ño moät doøng ñieän, moät ñieän aùp, moät ñieän trôû v.v bieát tröôùc, khi kim chæ ñuùng giaù trò cuûa ñaïi löôïng ñoù thì laáy bieán trôû ra, duøng ñoàng hoà ño giaù trò cuûa noù, ñaây chính laø gíatrò cuûa ñieän trôû bò hoûng. Coù theå duøng caùc ñieän trôû thöôøng, maéc hoãn hôïp ñeå coù giaù trò thích hôïp thay vaøo ñieän trôû hoûng Hình 5-1. Sô ñoà daøn traûi ñoàng hoà vaïn naêng chæ kim 19 4. Hoûng do ño doøng DC quaù thang Tröôùc tieân kieåm tra caàu chì. Tieáp theo: Nhìn vaøo hình 5-3, ta seõ thaáy: Neáu ñieän trôû 4k bò ñöùt, caùc thang ño ñeàu khoâng hoaït ñoäng. Neáu moät trong caùc ñieän trôû 900; 90; 8; 2 ñöùt, kim seõ voït maïnh (coù theå hoûng khung daây). Tìm ñieän trôû bò ñöùt, thay ñuùng giaù trò. Thöôøng caùc ñieän trôû duøng trong ño doøng DC laø loaïi coâng suaát, chính xaùc, coù 5 vaïch maøu. Neáu ñieän trôû naøo hoûng ta seõ nhìn thaáy maøu bò thay ñoåi (vaøng, saïm ñen…) so vôùi caùc ñieän trôû khaùc. Caùch thay ñieän trôû hoûng chæ ra treân muïc: Löu yù: Nguyeân taéc chung khi thay ñieän trôû (trang 19) p1 _ _ 20k 11k 50V Igmax =131A 10V 37,4k + G R4 200k SW1 5k 990 Rg =1,25 k. + 1000k R2 R5 10k 250V R1 500V 1250k 2,5V R3 Hình 5-2. Sô ñoà ño ñieän aùp DC cuûa ñoàng hoà chæ kim Sanpho 0,5A _ 1mA Rg = 1,25k G 20k 900 Igmax = 0,131mA 434 10mA 90 4k 10k + + 8 100mA p1Sw1 2 556 _ Hình 5-3. Sô ñoà ño doøng DC cuûa ñoàng hoà chæ kim Sanpho 20 5. Hoûng do ño ñieän aùp hoaêc doøng ñieän khi ñeå cheá ñoä ño ñieän trôû. Nhìn vaøo hình 5-4, neáu caém que ño vaøo nguoàn ñieän seõ coù ñieän trôû chaùy hoaëc ñöùt. Neáu khoâng phaùt hieän baèng maét ñieän trôû hoûng, ta coù theå duøng phöông phaùp suy luaän: Neá chæ coù thang ño Rx1 hoûng, chaéc chaén ñieän trôû 14 hoûng. Neáu chæ coù thang ño Rx1k hoûng thì chæ coù ñieän trôû 20k hoûng…Tröôøng hôïp ñöùt caùc ñieän trôû 10, 90, 900, 9k thì kim seõ chæ gía trò raát nhoû khi ño baát kyø moät ñieän trôû naøo. B. Ñoàng hoà hieän soá (hình 5- 5) I. Thao taùc môû ñoàng hoà (chuù yù khoâng ñöôïc chaïm vaøo loø xo phaûn khaùng) 1. Duïng cu, linh kieän söûa chöõa vaø caùc thao taùc cô baûn 2. Chuù yù nhöõng chi tieát hay hoûng, maát maùt : bi saét, loø xo ñôõ bi saét, maët LCD, caùc thanh ñeäm maët LCD, thanh tieáp xuùc ñieän. Caùc tieáp ñieåm chuyeån maïch… 3. Quan saùt caáu taïo chi tieát töøng boä phaän, nguyeân taéc vaän haønh cuûa chuùng 4. Quan saùt caùc linh kieän ñieän töû treân board maïch: ñieän trôû, caàu chì, diode, bieán trôû… 5. Quan saùt caùc tieáp ñieåm chuyeån maïch, töôûng töôïng söï ñaáu noái cuûa chuùng khi chuyeån thang ño. Chuù yù: Tieáp ñieåm chuyeån maïch vaø ñöôøng maïch in maûnh, deã ñöùt vaø xöôùc. Hình 5-4 laø sô ñoà daøn traûi ñoàng hoà soá DT-930B. Caùc SW1, SW2…SW6, thöïc chaát laø moät coâng taéc keùp bao goàm 6 coâng taéc ñoäc laäp. Khi xoay noù, 6 coâng taéc thaønh phaàn ñoàng thôøi hoaït ñoäng keát noái caùc thang ño cuõng nhö ñaïi löôïng ño mong muoán. ÔÛ cheá ñoä ño doøng ñieän: Sô ñoà goàm chuyeån maïch SW3, SW6 cho pheùp choïn khoaûng ño laø200A, 2000A, 20mA, vaø 200mA. Chuyeån maïch SW2 dòch daáu phaåy cho moãi khoaûng ño töông öùng Thang ño: 200A Chæ thò: 199,9 Ñôn vò: A 2000A Chæ thò: 1999 Ñôn vò: A 20mA Chæ thò: 19,99 Ñôn vò: mA 200A Chæ thò: 199,9 Ñôn vò: mA Doøng caàn ño chaïy qua chuyeån maïch SW6 tôùi caùc trôû R11-R15 ñeå taïo suït theá cho boä ño ôû U3. Vôùi caùc thang ño khaùc nhau, caùc maïch trôû tính sao cho ôû giaù trò cöïc ñaïi moãi thang theá U3 laø gioáng nhau (vaø baèng 200mV) ñeå chæ thò luoân laø 1999. Tuy nhieân keát quaû thöïc ñöôïc ñoïc coøn phuï thuoäc daáu thaäp phaân vaø thang ño (hay ñôn vò ño ôû thang ñoù). Hình 5-4. Caáu taïo maïch ño ñieän trôû R13 R14 R12 R11 13,6 150 1k6 10k X1 X10 X100 X1k 3V S2 Rx Que ñoû Que ñen 21 ÔÛ cheá ñoä ño ñieän aùp DC: Hình 5-5 vaø 5-6 Sô ñoà goàm chuyeån maïch SW1 cho pheùp choïn khoaûng ño laø200mV, 2000mV, 20V, 200V vaø 1000V Chuyeån maïch SW2 dòch daáu phaåy cho moãi khoaûng ño töông öùng: Thang ño: 200mV Chæ thò: 199,9 Ñôn vò: mV 2000mV Chæ thò: 1999 Ñôn vò: mV 20V Chæ thò: 19,99 Ñôn vò: V 200V Chæ thò: 199,9 Ñôn vò: V 1000V Chæ thò: 999 Ñôn vò: V Doøng caàn ño chaïy qua chuyeån maïch SW1 tôùi caùc trôû R1-R5 ñeå taïo suït theá cho boä ño. Vôùi caùc thang ño khaùc nhau, caùc maïch trôû tính sao cho ôû giaù trò cöïc ñaïi moãi thang theá vaøo IN laø gioáng nhau (vaø baèng 200mV) ñeå chæ thò luoân laø 1999. Tuy nhieân keát quaû thöïc ñöôïc ñoïc coøn phuï thuoäc daáu thaäp phaân vaø thang ño (hay ñôn vò ño ôû thang ñoù). Hình 5-5. Sô ñoà daøn traûi ñoàng hoà soá DT-830B 22 II. Caùc hoûng hoùc thöôøng gaëp 1. Caùc chöõ soá thieáu neùt. Do mieáng ñeäm tieáp ñieän giöõa board maïch vaø maøn hình LCD bò dô, hoaëc maát taùc duïng: môû ra laøm veä sinh choã tieáp xuùc, mieáng ñeäm. Hoaëc thay môùi 2. Hieän töôïng chaäp chôøn maøn hình: cuõng do nguyeân nhaân mieáng ñeäm vaø choã tieáp xuùc cuûa noù. Coù theå do bò loûng, môû ra laøm veä sinh vaø sau ño xieát oác ñuû chaët 3. Hieän töôïng ño ñieän trôû khoâng chính xaùc ôû taát caû caùc thang, maëc duø pin coøn toát: coù theå do moái tieáp xuùc Pin keùm. Laøm veä sinh. 4. Hieän töôïng coù thang ño ñöôïc thang khoâng (coù hoaëc khoâng hieån thò) : tieáp xuùc phaàn coâng taéc xoay khoâng toát, hoaëc loø xo bung caùc vieân bi saét khoâng coù taùc duïng: laøm veä sinh caùc tieáp ñieåm coâng taéc xoay, thay loø xo. 5. Caùc hieän töôïng hö hoûng ñieän trôû caùc cheá ñoä ño, phöông phaùp tìm kieám linh kieän hoûng vaø khaéc phuïc gioáng nhö phaàn ñoàng hoà kim Caâu hoûi 1. Nhìn vaøo hình 5-1, giaûi thích caùch vaän haønh cuûa ñoàng hoà kim 2. Hình 5-3. Taïi sao coù 2 nguoàn pin : 1,5V vaø 15V 3. hình 5-5. khi caàu chì ñöùt, thang ño 10A coøn söû duïng ñöôïc khoâng, taïi sao? display- 2M 20 200 9k 2V SW2 Uref 29k5 R3 200 COM 1000V 100P 200mV 930 + 900k R4 -V 220k 900 1000 9V IC7106 __ 2V IN R5 1k 90k R1 +V LCD 100 20V SW1 200mV 1000P R2 Hình 5-6. Maïch ño ñieän aùp moät chieàu cuûa ñoàng hoà vaïn naêng hieän soá DT-830B 23 Baøi 6. Caùc hö hoûng thöôøng gaëp ôû Dao ñoäng kyù vaø caùch khaéc phuïc Muïc tieâu cuûa baøi giaûng vaø taøi lieäu tham khaûo 1. HS bieát ñöôïc caáu taïo thöïc teá vaø hoûng hoùc thöôøng gaëp ôû DÑK 2. Caùch khaéc phuïc hay söûa chöõa caùc hoûng hoùc treân 3. Giuùp HS töï tin trong khi söû duïng 4. Taøi lieäu tham khaûo: - GT ño löôøng caùc ñaïi löôïng ñieän vaø khoâng ñieän.Vuï THCN&DN–NXB Giaùo duïc. - Kyõ thuaät ño – taäp 2. Ño ñieän töû. Nhaø xuaát baûn ñaïi hoïc Quoác gia Tp. HCM - Catalo Osilloscope OSC-1030 Caùc duïng cuï caàn thieát: 1. Caùc VOM : moãi thöù 10 caùi. 2. Dao ñoäng kyù :10 caùi 3. Moû haøn, chì haøn, ñieän trôû, tuï ñieän thích hôïp A. Caáu taïo Dao ñoäng kyù (Oscilloscope) I – Sô ñoà khoái cuûa dao ñoäng kyù. Dao ñoäng kyù bao goàm caùc khoái cô baûn nhö hình 6-1 Khoái keânh Y laø moät heä thoáng maïch ñieän töû phuïc vuï cho vieäc laùi doïc tia ñieän töû (vetical), töùc laøm cho tia ñieän töû chuyeån ñoäng theo chieàu doïc. Khi coù tín hieäu ñöa ñeán loái vaøo, ñi qua maïch phaân aùp vaøo – thöïc chaát laø maïch choïn thang ño – ñöôïc khuyeách ñaïi ôû khoái KÑ Y, sau ñoù ñöa ñeán hai baûn laøm leäch (baûn cöïc Y) ñeå laùi tia ñieän töû theo chieàu doïc: neáu tín hieäu vaøo lôùn, tia ñieän töû bò leäch nhieàu, neáu tín hieäu vaøo nhoû, tia ñieän töû leäch ít. Neáu tín hieäu vaøo laø döông tia ñieän töû leäch leân treân, tín hieäu vaøo laø aâm tia ñieän töû leäch veà phía döôùi. Tín hieäu töø boä KÑ Y ñoàng thôøi ñöôïc ñöa qua maïch ñoàng boä (ÑB) ñeå kích thích maùy phaùt raêng cöa, sau ñoù ñöa ñeán boä khuyeách ñaïi X (KÑX) ñeå ñöa ñeán hai baûn laøm leäch tia ñieän töû theo chieàu ngang (Horizontal). Cuõng coù theå ñieàu khieån tia ñieän töû theo chieàu ngang baèng caùch ñöa tröïc tieáp tín hieäu vaøo boä KÑX thoâng qua coâng taéc B3.- ñoù laø luùc duøng moät cheá ñoä ñaëc bieät cuûa dao ñoäng kyù. ÔÛ cheá ñoä ñoàng boä ngoaøi, töùc laø goác thôøi gian cuûa tia X ñöôïc ñoàng boä bôûi tín hieäu ngoaøi (tín hieäu ngoaøi kích cho maùy phaùt xung raêng cöa laø vieäc) khoâng phaûi cuûa tín hieäu loái vaøo Y, ta söû duïng coâng taéc B2. Khi chöa coù tín hieäu vaøo IN Y, maïch dao ñoäng raêng cöa vaãn laøm vieäc vaø do ñoù tia ñieän töû vaãn ñöôïc laùi theo chieàu ngang, töùc laø coù tia saùng ngang treân maøn hình. Tia ñieän töû queùt ngang nhanh hay chaäm laø do taàn soá xung raêng cöa quyeát ñònh (ñöôïc choïn bôûi nuùm TIME/DIV tröôùc maët dao ñoäng kyù). Baây giôø neáu cho tín hieäu vaøo IN Y, tia ñieän töû ñöôïc ñöôïc laùi theo chieàu doïc tuyø thuoäc ñoä lôùn cuûa tín hieäu. Toång hôïp hai dao ñoäng ta coù daïng tín hieäu hieän treân maøn hình, vôùi chieàu doïc theå hieän bieân ñoä vaø chieàu ngang theå hieän chu kyø cuûa tín hieäu. 24 II – Oáng phoùng tia ñieän töû- CRT- cathode ray tybe. Oáng phoùng tia ñieän töû laø boä phaän quan troïng trong dao ñoâng kyù, noù goàm moät oáng thuyû tinh chaân khoâng, maët tröôùc phuû lôùp phaùt quang ñeå hieån thò quyõ ñaïo tia ñieän töû khi noù ñaäp vaøo. Trong oáng coù caùc boä phaän. - Tim ñeøn F: hay coøn goïi laø sôïi nung, duøng ñeå nung noùng catoát cuûa CRT, ñieän theá ñoát côû 6V. - Catoát C: laø nôi böùc xaï ñieän töû döôùi taùc ñuïng cuûa ñieän tröôøng maïnh vaø nhieät ñoä cao cho ra doøng tia. - Löôùi ñieàu khieån: duøng ñeå ñieàu khieån cöôøng ñoä chuøm tia ñieän töû. - Caùc baûn cöïc A1, A2, A3 duøng ñeå gia toác vaø hoäi tuï chuøm tia ñieän töû. - Baûn leäch doïc vaø baûn leäch ngang: Ñieän tröôøng giöõa hai baûn leäch doïc hoaëc leäch ngang seõ laùi chuøm tia ñieän töû theo chieàu doïc hoaëc ngang baèng löïc tónh ñieän. Ñoä leäch chuøm tia phuï thuoäc ñieän aùp giöõa hai baûn cöïc. Ñoä leäch ngang ñöôïc quyeát ñònh bôûi bieân ñoä soùng raêng cöa do maùy phaùt quyeát ñònh. Ñoä leäch doïc do bieân ñoä tín hieäu caàn ño quyeát ñònh - Ñieän aùp anoát raát lôùn, khoaûng vaøi kVñeå höôùng tia ñieän töû ñaäp vaøo maøn huøynh quang B. Caùc hö hoûng thöôøng gaëp vaø caùch söûa chöõa. I. Caùch môû maùy. Môû hoäp saét bao quanh maùy. Khi caàn thieát môû maët tröôùc cuûa maùy, duøng tuoác nô vít luïc giaùc nôùi heát caùc choát haõm cuûa caùc muùn xoay, coâng taéc… vaø ruùt chuùng ra tröôùc Môû hoäp che chaén phaàn cao aùp Quan saùt töøng khoái, töøng linh kieän, nhaän bieát chöùc naêng cuûa chuùng Chuù yù caùc phaàn sau: oáng phoùng tia, khoái taïo cao aùp, board ñuoâi oáng phoùng tia, khoái nguoàn, khoái laùi ngang laùi doïc, khoái maùy phaùt xung raêng cöa, maïch khuyeách ñaïi tín hieäu… II. Caùc hö hoûng vaø caùch khaéc phuïc: - Maát nguoàn Kieåm tra nguoàn moät chieàu : thöôøng coù caùc möùc ñieän aùp sau:  5V; 12V;  24V. Chuùng luoân ñöôïc oån aùp bôûi caùc IC oån aùp hoï 78 vaø 79. Chuù yù nguoàn caáp cho khoái cao aùp, coù theå laø 24V ; 48 V - Maát cao aùp Kieåm tra nguoàn caáp cho khoái naøy. Kieåm tra phaàn dao ñoäng taïo xung. Thöôøng chuùng laø moät maïch dao ñoäng blockinh vôùi 1 hoaëc 2 transistor vaø bieán theá xung, cuõng coù theå laø dao ñoäng LC vôùi OP-AMP vaø moät transistor ñeäm Ñaëc bieät kieåm tra transisto coâng suaát vaø bieán theá xung.Coù theå BT naøy ñaõ chaïm chaäp. Khi laøm vieäc vôùi khoái cao aùp chuù yù an toaøn ñieän vì ôû ñaây coù kieän aùp vaøi kV. - Hieän töôïng chæ coøn moät ñieåm saùng, ñöa tín hieäu vaøo thaùy ñieåm sang thay ñoåi: Ñieàu naøy chöùng toû hö phaàn laùi ngang. Kieåm tra dao ñoäng laùi ngang. Ñaëc bieät chuù yù hai transistor coâng suaát ngang vaø nguoàn caáp cho chuùng – thöôøng  24V - Hieän töôïng laèn saùng ngang, ñöa tín hieäu vaøo khoâng thaâùy thay ñoåi: Ñieàu naøy chöùng toû hö phaàn laùi doïc . 25 Kieåm tra maïch khuyeác ñaïi tín hieäu vaøo. Ñaëc bieät chuù yù hai transistor coâng suaát doïc vaø nguoàn caáp cho chuùng – thöôøng  24V - Hieän töôïng maøn hình khoâng coù ñieåm saùng hay laèn saùng, kieåm tra vaãn coù cao aùp, maïch laùi ngang doïc bình thöôøng. Coù hai nguyeân nhaân: do maïch INTEN khoâng laøm vieäc. Thaùo bieán trôû INTEN kieåm tra. Cuõng coù theå do sôïi ñoát : kieåm tra ñieän aùp caáp cho noù, khoaûng 6VAC Treân ñaây chæ noùi vaøi PAN thoâng thöôøng, tuy vaäy nguyeân nhaân cuõng voâ vaøn vaø tìm caùch söûa chöõa laïi coøn laém nhieâu kheâ, khoâng ñôn giaûn “kieåm tra nguoàn caáp”! Thöïc teá coù raát nhieàu PAN vaø cuõng laém nguyeân nhaân, vaøi baøi hoïc khoâng theå giaûi quyeát heát. Chæ coù gaëp nhieàu, laøm nhieàu môùi mong thaønh thaïo, khoâng coù thieân taøi naøo khoâng laøm maø bieát, khoâng coù ai chæ ngoài ñoïc vaøi ba quyeån saùch laø laøm ñöôïc. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO. 1. Giaùo trình ño löôøng caùc ñaïi löôïng ñieän vaø khoâng ñieän. Vuï THCN&DN –NXB Giaùo duïc 2. Kyõ thuaät ño – taäp 1. Ño ñieän. Nhaø xuaát naû ñaïi hoïc Quoác gia Tp. Hoà Chí Minh. 3. Kyõ thuaät ño – taäp2. Ño ñieän töû. Nhaø xuaát baûn ñaïi hoïc Quoác gia Tp. Hoà Chí Minh. 4. Maùy ño caùc ñaïi löïông ñieän thoâng duïng – Trung taâm kyõ thuaät ño löôøng chaát löôïng III 5. Kyõ thuaät ño löôøng caùc ñaïi löôïng vaät lyù - nhaø xuaât baûn giaùo duïc. 6. Sensor & measurring training lab – VIELINA –1998 7. Kyõ thuaät ño löôøng. VIELINA - 2000 8. Giaùo trình caûm bieán. Nhaø xuaát baûn khoa hoïc kyõ thuaät.- 2001