Xem mẫu

  1. ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH Kỹ thuật đo lƣờng NGHỀ KỸ THUẬT SỬA CHỮA, LẮP RÁP MÁY TÍNH Trình độ trung cấp (Ban hành theo Quyết định số: 70/QĐ-CĐN ngày 11 tháng 01 năm 2019 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang) Tên tác giả: Huỳnh Trung Hữu Năm ban hành: 2018 1
  2. TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Môn học: Kỹ thuật đo lường là môn học nhằm cung cấp kiến thức cơ bản về các phương pháp đo lường trong điện tử, rèn luyện kỹ năng sử dụng các thiết bị đo vào mục đích sửa chữa phần cứng trong các môn học hoặc mô đun thuộc chuyên ngành. Giáo trình viết với phương châm ngắn gọn, dễ hiểu, sát với thực tế giúp học viên nắm vững kiến thức và thao tác hoàn chỉnh. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! An Giang, ngày 09 tháng 01 năm 2018 Tham gia biên soạn Huỳnh Trung Hữu 2
  3. MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................... 2 MỤC LỤC ............................................................................................................................. 3 CHƢƠNG TRÌNH MÔN HỌC .......................................................................................5 CHƢƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƢỜNG ... 7 I. KHÁI NIỆM ..................................................................................................... 7 1. Quá trình đo lƣờng .......................................................................................... 7 2. Đo lƣờng học ..................................................................................................... 7 3. Kỹ thuật đo lƣờng…………………………………………………………….7 4. Các đặc trƣng của kỹ thuật đo lƣờng……………………………………….7 II. PHƢƠNG PHÁP ĐO DÒNG ĐIỆN 1. Đo dòng điện DC .............................................................................................. 9 2. Đo dòng điện AC ............................................................................................ 10 III. PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN ÁP................................................................. 11 1. Đo điện áp DC ................................................................................................ 11 2. Đo điện áp AC ................................................................................................ 11 IV. PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN TRỞ ............................................................. 12 1. Đo trực tiếp ..................................................................................................... 12 1. Đo gián tiếp ..................................................................................................... 13 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG .......................................................................... 14 CHƢƠNG II: CÁC THIẾT BỊ ĐO ............................................................................ 15 I. MÁY ĐO V.O.M............................................................................................. 15 1. Đo điện trở, tụ điện ........................................................................................ 17 2. Đo điện áp DC, AC ........................................................................................ 17 3. Cách đo dòng điện.......................................................................................... 18 II. DAO ĐỘNG KÝ 1 TIA ................................................................................ 19 1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ..................................................................... 19 2. Tín hiệu quét ngang ....................................................................................... 20 3
  4. 3. Sơ đồ khối của dao động ký ........................................................................... 22 III. DAO ĐỘNG KÝ 2 TIA ................................................................................ 22 1. Thiết lập chế độ hoạt động ............................................................................ 22 2. Cách điều khiển dao động ký 2 tia................................................................ 23 3. Ứng dụng ......................................................................................................... 26 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG .......................................................................... 27 DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................... 28 THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN ......................................................................... 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 28 4
  5. CHƢƠNG TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học : KỸ THUẬT ĐO LƢỜNG Mã môn học: MH 11 Thời gian thực hiện môn học: 30 giờ (Lý thuyết: 14 giờ, thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 12 giờ, kiểm tra: 4 giờ). I.VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔN HỌC 1.Vị trí: Môn học được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, trước các môn học/ mô-đun đào tạo chuyên ngành. 2.Tính chất: Là môn học cơ sở bắt buộc. II.MỤC TIÊU CỦA MÔN HỌC 1.Về kiến thức: - Trình bày được nguyên tắc hoạt động của các thiết bị đo. - Sử dụng đúng các thiết bị đo phù hợp với các yêu cầu về đo lường khác nhau. 2.Về kỹ năng: - Sử dụng thành thạo được các thiết bị đo. - Tránh được các thao tác sai trong đo lường. 3.Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Vận dụng thiết bị đo để xác định được các linh kiện điện tử hỏng. III.NỘI DUNG MÔN HỌC Thời gian (giờ) Thực hành, thí TT Tên chƣơng, mục Tổng Lý nghiệm, Kiểm số thuyết thảo tra luận, bài tập 1 Chương 1: Các khái niệm cơ bản về 10 6 2 2 kỹ thuật đo lường I. Các khái niệm 2 1. Quá trình đo lường 2. Đo lường học 3. Kỹ thuật đo lường 4. Các đặc trưng của kỹ thuật đo lường II. Phương pháp đo dòng điện 1 1 1. Đo dòng điện DC 2. Đo dòng điện AC 5
  6. III. Phương pháp đo điện áp 1 1 1. Đo điện áp DC 2. Đo điện áp AC IV. Phương pháp đo điện trở 2 1. Đo trực tiếp 1 1 2. Đo gián tiếp 2 Chương 2: Các thiết bị đo 18 6 10 2 I. Máy đo V.O.M 2 3 1. Cấu tạo VOM 2. Các đại lượng đo được trên VOM 3. Đo điện trở, tụ điện 4. Đo điện áp DC, AC 5. Cách đo dòng điện 1 II. Dao động ký 1 tia 2 4 1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 2. Tín hiệu quét ngang 3. Sơ đồ khối dao động ký III. Dao động ký 2 tia 2 3 1. Thiết lập chế độ hoạt động. 2. Cách điều khiển dao động ký 2 tia 1 3. Ứng dụng 3 Ôn Tập 2 2 Cộng 30 14 12 4 6
  7. CHƢƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƢỜNG Giới thiệu: Nắm vững được các khái niệm về đo lường điện, phân tích và chọn lựa được phương pháp đo lường nào phù hợp với chủ thể cần đo là một vấn đề rất quan trọng, nó quyết định các bước tiếp theo để người học phân tích và sửa chữa hư hỏng trong mạch điện một cách chính xác và nhanh chóng. Mục tiêu: - Trình bày được các khái niệm cơ bản của kỹ thuật đo lường. - Phân tích và áp dụng được các phương pháp đo phù hợp. Nội dung chính: I. KHÁI NIỆM: 1. Quá trình đo lƣờng: Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo. Phương trình cơ bản của phép đo : Ax = X/X0 và ta có X = A.X0 + Ax : Kết quả của đại lượng cần đo + X : Đại lượng đo + X0 : Đơn vị đo 2. Đo lƣờng học: Là ngành khoa học chuyên nghiên cứu về các phương pháp để đo các đại lượng khác nhau, nghiên cứu về mẫu và đơn vị đo. 3. Kỹ thuật đo lƣờng: Là ngành kỹ thuật chuyên nghiên cứu và áp dụng các thành quả đo lường học vào phục vụ sản xuất và đời sống. Như vậy trong quá trình đo lường cần phải quan tâm đến: đại lượng cần đo X (các tính chất của nó), đơn vị đo XO và phép tính toán để xác định tỉ số (1.1) để có các phương pháp xác định kết quả đo lường AX thỏa mãn yêu cầu. 4. Các đặc trƣng của kỹ thuật đo lƣờng gồm: Các đại lượng này là các yếu tố cần thiết không thể thiếu được của kỹ thuật đo lường. a. Đại lƣợng đo hay còn gọi là tín hiệu đo: - Theo tính chất thay đổi của tín hiệu đo: có thể chia chúng thành 2 loại đó là đại lượng đo tiền định hay đại lượng đo ngẫu nhiên. + Đại lượng đo tiền định: là đại lượng đã biết trước quy luật thay đổi theo thời gian của chúng, nhưng một ( hay nhiều ) thông số của chúng chưa biết nên cần phải đo. Thường là các tín hiệu xoay chiều hình sin hay xung vuông, các thông số cần đo là biên độ, tần số, góc pha,… 7
  8. Ví dụ: cần phải đo độ lớn ( biên độ ) của hình sin. Hình I.1 : tín hiệu analog dạng hình sin có biên độ và bước sóng + Đại lượng đo ngẫu nhiên: là đại lượng đo có thay đổi theo thời gian không theo một quy luật nhất định nào. Nếu ta lấy bất kỳ giá trị nào của tín hiệu ta đều nhận được đại lượng ngẫu nhiên. - Trên thực tế các đại lượng đo phần lớn đều là ngẫu nhiên. b. Điều kiện đo: - Khi tiến hành phép đo phải tính đến sự ảnh hưởng của môi trường tự nhiên đến kết quả đo và ngược lại. Ví dụ: các điều kiện về nhiệt độ, áp suất, độ ẩm,… - Khi sử dụng dụng cụ đo phải không làm ảnh hường đến đối tượng đo. Ví dụ: khi đo cường độ dòng điện thì dùng Ampe kế có điện trở trong nhỏ càng tốt, nhưng khi đo điện áp thì dùng Volt kế có điện trở trong càng lớn càng tốt. c. Đơn vị đo: - Mỗi quốc gia có tập quán sử dụng các đơn vị đo khác nhau. - Hệ đơn vị đo lường quốc tế Si bao gồm 7 đơn vị cơ bản: Đơn vị chiều dài mét m Đơn vị khối lượng Kilogram kg Đơn vị thời gian Second s Đơn vị cường độ dòng điện Ampe A Đơn vị nhiệt độ Kelvin K Đơn vị cường độ sáng Candela Cd Đơn vị số lượng vật chất Mol mol - Các đơn vị dẫn xuất điện và từ: Công suất Oát W Hiệu điện thế Volt V Điện dung Fara F Điện trở Ohm Ω Cảm kháng Henry H ……………………….. …………… …….. 8
  9. d. Thiết bị và phƣơng pháp đo: - Là thiết bị kỹ thuật dùng để biểu diễn tín hiệu mang thông tin đo thành dạng tiện lợi cho người quan sát. - Thiết bị đo gồm: thiết bị mẫu, chuyển đổi đo lường, dụng cụ đo lường, tổ hợp thiết bị đo lường và thông tin đo lường. - Phương pháp đo: biến đổi thẳng và so sánh. e. Ngƣời quan sát: Là người thực hiện đo đạc hoặc người quan sát kết quả đo. Yêu cầu phải nắm được phương pháp đo, sử dụng được thiết bị đo, kiểm tra điều kiện đo trong mức cho phép, và đọc kết quả đo chính xác. f. Kết quả đo: Có thể đọc trực tiếp trên thiết bị đo, áp dụng các phương pháp sai số cho từng thiết bị đo để có kết quả đo chính xác nhất. II. PHƢƠNG PHÁP ĐO DÒNG ĐIỆN: - Người ta sử dụng một số cơ cấu chỉ thị cơ điện để chế tạo Amper mét đo cho mạch điện một chiều DC và mạch điện xoay chiều AC. + Amper mét từ điện: Chế tạo dựa trên cơ cấu chỉ thị từ điện, có đặc điểm rất nhạy, tiêu thụ ít năng lượng nên thường dùng để chế tạo Amper mét có cấp độ chính xác từ 0.5 – 1.7. Khi nhiệt độ thay đổi sẽ làm cho điện trở của Amper mét này thay đổi dẫn đến sai số. Để giảm sai số người ta dùng phương pháp bù nhiệt, tức là dùng một nhiệt điện trở có nhiệt điện trở âm mắc nối tiếp trong mạch của Amper mét, sẽ làm cho điện trở của Amper mét không thay đổi theo nhiệt độ. Amper mét từ điện chỉ đo được dòng điện một chiều DC. + Amper mét điện từ: chế tạo dựa trên cơ cấu chỉ thị điện từ, có độ chính xác thấp hơn nên thường được sử dụng phổ biến rộng rãi hơn. Có thể đo được dòng điện DC và AC nhưng chủ yếu là AC. Loại này có nhiều loại nhưng nguyên lý làm việc như nhau, chỉ khác nhau về hình thức và số vòng dây cũng như tiết diện cuộn dây phần tĩnh. 1. Đo dòng điện DC: - Dùng Amper mét từ điện và mắc thêm điện trở Sun (Rs) : do Amper mét từ điện có khung dây đồng kích thước nhỏ từ 0.02  0.04 mm và đo dòng điện chạy qua khung dây thông thường ≤ 0.02  0.04 mA, do đó muốn đo dòng điện lớn hơn phải mắc thêm điện trở Sun ( Shunt = rẽ nhánh ). Is Rs I I0 R0 Hình I.2.1: Dùng Amper mét DC mắc điện trở Sun 9
  10. Ta gọi : I là dòng điện cần đo, I0 là dòng điện qua cơ cấu đo, Is là dòng điện qua điện trở Sun, R0 là điện trờ của cơ cấu đo, ta có : I = I0 + Is (*) I 0 Rs R   Is  0 I0 I R R  R s Thay vào (*) ta có : I s I 0 10 0   I 0 K A R0  Rs  Với KA = 1 + , gọi là hệ số phân dòng của Amper mét. Rs Khi biết R0, dòng điện định mức lệch toàn thang đo In, dòng cần đo I, ta tính được: I R0 KA   Rs  In KA 1 - Một Amper mét DC có thể có nhiều giới hạn đo, thay đổi giới hạn đo bằng cách thay đổi giá trị R. - Có thể dùng phương pháp khác để đo : đo từ trường xung quanh dây dẫn; đo dòng điện DC lớn bằng biến dòng DC, ưu điểm của phương pháp này là đảm bảo an toàn cho người sử dụng, thay đổi thang đo dễ dàng bằng cách thay đổi số lượng vòng dây. 2. Đo dòng điện AC: - Dùng Amper mét điện từ, có 2 phương pháp : + Phương pháp chia nhỏ cuộn dây : Người ta không dùng điện trở Sun vì cồng kềnh, đắt tiền, thông thường cuộn dây tĩnh được cấu tạo từ nhiều phân đoạn có số vòng như nhau, thay đổi giới hạn đo bằng cách đổi nối các phân đoạn ấy theo kiểu song song hoặc nối tiếp, tuy nhiên phải đảm bảo suất từ động tổng trong thiết bị bằng hằng số. I W W W W W W 2I W W W W 4I W W Hình I.2.2: Phương pháp chia nhỏ cuộn dây + Phương pháp dùng biến dòng điện TI : là một biến áp đặc biệt có cuộn sơ cấp rất ít vòng cho dòng phụ tải trực tiếp chạy qua. Cuộn thứ cấp quấn rất nhiều vòng, dây nhỏ và được nối kín mạch với một Amper mét. I1 W1 TI W2 I2 10 A
  11. Hình I.2.3: sơ đồ dùng biến dòng TI đo dòng điện Ta có: I1W1 = I2W2 Hay I1/I2 = W2/W1 = KI, KI gọi là hệ số máy biến dòng. Thông thường W1 chỉ có một vòng, W1 được chế tạo với nhiều giá trị định mức khác nhau tương ứng với các giá trị dòng điện I1 cần đo, W2 được chế tạo với hai cấp dòng điện là: I2dm = 1 A hoặc I2dm = 5 A Trong trường hợp Amper mét nối hợp bộ với biến dòng điện thì số chỉ của Amper mét được khắc độ theo giá trị dòng điện I1 phía sơ cấp. III. PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN ÁP: Người ta sử dụng các cơ cấu chỉ thị từ điện để chế tạo các loại Volt mét để đo điện áp như Volt mét từ điện, Volt mét điện từ và Volt mét điện động. 1. Đo điện áp DC: - Volt mét từ điện: cấu tạo từ cơ cấu chỉ thị từ điện, dùng đo điện áp một chiều DC, có độ nhạy cao, cho phép dòng nhỏ đi qua, cũng có thể dùng kèm với bộ chỉnh lưu để đo điện áp trong mạch xoay chiều AC ( trong trường hợp cần nâng cao độ chính xác hoặc nâng cao dãy tần số của tín hiệu đo ). Hình I.3.1: cơ cấu đo từ điện 2. Đo điện áp AC: - Volt mét điện từ: có cuộn dây bố trí ở phần tĩnh nên có thể quấn nhìu vòng dây để tạo nên điện trở lớn khá dễ dàng, tuy nhiên nếu quấn nhiều vòng dây quá mà khi đo ở mạch xoay chiều AC thì sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng sinh ra bởi tần số của dòng điện đo. Do đó sẽ ảnh hưởng đến trị số trên thang đo của Volt mét. Khắc phục bằng cách mắc song song với điện trở một tụ điện bù. 11
  12. Hình I.3.2: cơ cấu đo điện từ IV. PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN TRỞ: - Điện trở là một thông số rất quan trọng của mạch điện, phần lớn các giá trị của chúng thay đổi theo nhiệt độ và điều kiện môi trường. Vì vậy, khi lắp ráp, vận hành các mạch điện,….ta phải đo và kiểm tra kỹ các điện trở. - Đo điện trở có thể đo bằng cách trực tiếp hay gián tiếp. 1. Đo trực tiếp: - Thường sử dụng Ohm mét, là dụng cụ đo từ điện với nguồn cung cấp là pin và điện trở mẫu. - Xuất phát từ định luật Ohm U=R.I, nếu U không đổi thì I sẽ thay đổi khi R thay đổi, trên cơ sở đó chế tạo Ohm mét đo điện trở. - Tùy theo cách mắc sơ đồ mạch mà ta có Ohm mét mắc nối tiếp để đo điện trở lớn hoặc Ohm mét mắc song song để đo điện trở nhỏ. + K I0 U Rx CT Rp - + I I0 K U Rx Hình I.4.1 :ROhm p mét nối tiếp - 12
  13. 2. Đo gián tiếp : a. Bằng Amper mét và Volt mét: + A + A Hình I.4.2 : Ohm mét song song U Rx U Rx V V - - a, b, Hình I.4.3 : Đo bằng Amper mét và Volt mét - Hình a dùng để đo điện trở lớn, hình b dùng để đo điện trở nhỏ. b. Bằng phƣơng pháp so sánh với điện trở mẫu: U R0 Rx R0 Rx U 1 2 1 2 U0 Ux A V a, b, Hình I.4.4 : Đo bằng phương pháp so sánh - Hình a: Điện trở đo và điện trở mẫu mắc nối tiếp. - Hình b: Điện trở đo và điện trở mẫu mắc song song. 13
  14. CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG Câu 1 : Trình bày các khái niệm cơ bản của kỹ thuật đo lường ? Câu 2 : Trình bày các đặc trưng cơ bản của kĩ thuật đo lường ? Câu 3 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo dòng điện DC ? Câu 4 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo dòng điện AC ? Câu 5 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo điện áp DC ? Câu 6 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo điện áp AC ? Câu 7 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo điện trở ? 14
  15. CHƢƠNG II : CÁC THIẾT BỊ ĐO Giới thiệu: Sử dụng các thiết bị dùng để đo lường trong mạch điện một cách thuần thục và chính xác là một vấn đề cực kỳ quan trọng của một người làm công việc sửa chữa mạch điện, nó giúp cho quá trình sửa chữa hư hỏng trong mạch điện một cách chính xác và nhanh chóng. Mục tiêu: - Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc làm việc của các thiết bị đo như VOM, dao động ký 1 tia và 2 tia. - Sử dụng được các thiết bị đo một cách chính xác để sửa chữa hư hỏng trong mạch điện. Nội dung chính: I. MÁY ĐO VOM ( VOLT – OHM METRE ): 1. Cấu tạo VOM : a. Cấu tạo bên ngoài Hình II.1.1: Cấu tạo đồng hồ VOM b. Một số kí hiệu sử dụng trên VOM: 1- Kim chỉ thị 2- Vít điều chỉnh điểm 0 tĩnh 3- Đầu đo điện áp thuần xoay chiều 4- Đầu đo dương (+), hoặc P (Bán dẫn dương) 5- Đầu đo chung (Com), hoặc N (Bán dẫn âm) 6- Vỏ trước 7- Mặt chỉ thị 8- Mặt kính 9- Vỏ sau 10- Nút điều chỉnh 0Ω (0Ω ADJ) 11- Chuyển mạch chọn thang đo 15
  16. 12- Đầu đo dòng điện xoay chiều 15A - Trên đồng hồ vạn năng kim hiển thị có một số kí hiệu như sau: · Nội trở của đồng hồ: 20 KΩ /VDC 9KΩ/VDC · Kí hiệu đo cả dòng xoay chiều và một chiều · Phương đặt đồng hồ: o ┌┐ hoặc →: Phương đặt nằm ngang o ┴ hoặc ↑: Phương đặt thẳng đứng o Ð : Phương đặt xiên góc (thường là 450) · Điện áp thử cách điện: 5 KV · Bảo vệ bằng cầu chì và diode · DC.V (Direct Current Voltage): Thang đo điện áp một chiều. · AC.V (Alternating Current Voltage): Thang đo điện áp xoay chiều. · DC.A (Direct Current Ampe): Thang đo dòng điện một chiều. · AC.A (Alternating Current Ampe): Thang đo dòng điện xoay chiều · Ω: Thang đo điện trở · 0Ω ADJ (0Ω Adjust): Chỉnh không ôm (chỉnh điểm không động) · COM (Common): Đầu chung, cắm que đo màu đen · + : Đầu đo dương · OUTPUT cắm que đo màu đỏ trong trường hợp đo điện áp thuần xoay chiều · AC15A cắm que đo màu đỏ trong trường hợp đo dòng xoay chiều lớn cỡ A c. Cung chia độ: - (A) Là cung chia thang đo điện trở Ω : Dùng để đọc giá trị khi sử dụng thang đo điện trở. Cung chia độ thang đo Ω có giá trị lớn nhất bên trái và nhỏ nhất bên phải (ngược lại với tất cả các cung còn lại). - (B) Là mặt gương: Dùng để giảm thiểu sai số khi đọc kết quả, khi đọc kết quả hướng nhìn phải vuông góc với mặt gương – tức là kim chỉ thị phải che khuất bóng của nó trong gương. - (C) Là cung chia độ thang đo điện áp: Dùng để đọc giá trị khi đo điện áp một chiều và thang đo điện áp xoay chiều 50V trở lên. Cung này có 3 vạch chia độ là: 250V; 50V; 10V Hình II.1.2: Các cung chia độ trên mặt VOM 16
  17. - (D) Là cung chia độ điện áp xoay chiều dưới 10V: Trong trường hợp đo điện áp xoay chiều thấp không đọc giá trị trong cung C. Vì thang đo điện áp xoay chiều dùng diode bán dẫn chỉnh lưu nên có sụt áp trên diode sẽ gây ra sai số. - (E) Là cung chia độ dòng điện xoay chiều tới 15A. - (F) Là cung chia độ đo hệ số khuếch đại dòng 1 chiều của transistor - hfe. - (G, H) Là cung chia độ kiểm tra dòng điện và điện áp của tải đầu cuối. - (I) Là cung chia độ thang đo kiểm tra dB: Dùng để đo đầu ra tín hiệu tần số thấp hoặc âm tần đối với mạch xoay chiều. Thang đo này sử dụng để độ khuếch đại và độ suy giảm bởi tỷ số giữa đầu vào và đầu ra mạch khuếch đại và truyền đạt tín hiệu theo đơn vị đề xi ben. 2. Các đại lƣợng đo đƣợc trên VOM: a. Các đại lƣợngcơ bản: V – A – Ω Hình II.1.3: Các thang đo trên mặt VOM [1] DC.V: đo điện áp xoay chiều có 7 thang đo, từ 0,1V đến 1000V [2] DC.mA: Đo dòng điện 1 chiều, có 4 thang đo, từ 50mA đến 250mA [3] AC.V: Đo điện áp xoay chiều, có 4 thang đo, từ 10V đến 1000V [4] AC 15A: Đo dòng điện xoay chiều đến 15A [5] Ω: Đo điện trở, có 4 thang đo, từ X1Ω đến X 10kΩ b. Các đại lƣợng khác: Ngoài đại lượng V – A – Ω, đồng hồ vạn năng còn đo được một số đại lượng khác như: [6] (22dB): Đo dB mạch khuếch đại tín hiệu xoay chiều tần số thấp (âm tần) [7] Chức năng khác ở các thang đo Ω [150mA, 15mA, 140mA]: Đo dòng dò transistor, dòng đi qua tiếp giáp P-N, điện áp đặt trên tiếp giáp [hFE]: Đo hệ số khuếch đại dòng tĩnh của transistor. 3. Đo điện trở, tụ điện : a. Đo điện trở : - Để đo trị số điện trở ta thực hiện theo các bước sau :  Bước 1 : Để thang đồng hồ về các thang đo điện trở, nếu điện trở nhỏ thì để thang x1 ohm hoặc x10 ohm, nếu điện trở lớn thì để thang x1 Kohm hoặc x10 Kohm. => sau đó chập hai que đo và chỉnh triết áo để kim đồng hồ báo vị trí 0 ohm. 17
  18.  Bước 2 : Chuẩn bị đo .  Bước 3 : Đặt que đo vào hai đầu điện trở, đọc trị số trên thang đo, giá trị đo được = chỉ số thang đo X thang đo  Ví dụ : nếu để thang x 100 ohm và chỉ số báo là 27 thì giá trị là = 100 x 27 = 2700 ohm = 2,7 K ohm  Bước 4 : Nếu ta để thang đo quá cao thì kim chỉ lên một chút, như vậy đọc trị số sẽ không chính xác.  Bước 5 : Nếu ta để thang đo quá thấp, kim lên quá nhiều, và đọc trị số cũng không chính xác. Lưu ý: Khi đo điện trở ta chọn thang đo sao cho kim báo gần vị trí giữa vạch chỉ số sẽ cho độ chính xác cao nhất. b. Đo tụ điện : - Ta có thể dùng thang điện trở để kiểm tra độ phóng nạp và hư hỏng của tụ điện. Khi đo tụ điện, nếu là tụ gốm ta dùng thang đo x1K ohm hoặc 10K ohm, nếu là tụ hoá ta dùng thang x 1 ohm hoặc x 10 ohm.  Tụ điện còn tốt => kim sẽ phóng nạp khi ta đo.  Tụ điện bị dò => lên kim nhưng không trở về vị trí cũ.  Tụ điện bị chập => kim đồng hồ lên = 0 ohm và không trở về. Lưu ý: tụ hoá rất ít khi bị dò hoặc chập mà chủ yếu là bị khô ( giảm điện dung), khi đo tụ hoá để biết chính xác mức độ hỏng của tụ ta cần đo so sánh với một tụ mới có cùng điện dung. Khi đo tụ phóng nạp, ta phải đảo chiều que đo vài lần để xem độ phóng nạp. 4. Đo điện áp AC, DC: a. Đo điện áp AC: Khi đo điện áp xoay chiều ta chuyển thang đo về các thang AC, để thang AC cao hơn điện áp cần đo một nấc. Ví dụ nếu đo điện áp AC220V ta để thang AC 250V, nếu ta để thang thấp hơn điện áp cần đo thì đồng hồ báo kịch kim, nếu để thang quá cao thì kim báo thiếu chính xác. Lưu ý : Tuyết đối không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi đo vào điện áp xoay chiều, nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng. Nếu để thang đo áp DC mà đo vào nguồn AC thì kim đồng hồ không báo, nhưng đồng hồ không ảnh hưởng. b. Đo điện áp DC: Khi đo điện áp một chiều DC, chuyển thang đo về thang DC, khi đo đặt que đỏ vào cực dương (+) nguồn, que đen vào cực âm (-) nguồn, để thang đo cao hơn điện áp cần đo một nấc. Ví dụ nếu đo áp DC 110V ta để thang DC 250V, trường hợp để thang đo thấp hơn điện áp cần đo => kim báo kịch kim, trường hợp để thang quá cao => kim báo thiếu chính xác. * Trường hợp để sai thang đo: Nếu ta để sai thang đo, đo áp một chiều nhưng ta để đồng hồ thang xoay chiều thì đồng hồ sẽ báo sai, thông thường giá trị báo sai cao gấp 2 lần giá trị thực của điện áp DC, tuy nhiên đồng hồ cũng không bị hỏng . * Trường hợp để nhầm thang đo: Tuyệt đối không để nhầm đồng hồ vào thang đo dòng điện hoặc thang đo điện trở khi ta đo điện áp một chiều (DC), nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng. 5. Cách đo dòng điện: 18
  19. - Có hai cách đo: a. Dùng thang đo dòng: Để đo dòng điện bằng đồng hồ VOM, ta đo đồng hồ nối tiếp với tải tiêu thụ và chú ý là chỉ đo được dòng điện nhỏ hơn giá trị của thang đo cho phép, ta thực hiện theo các bước sau:  Bước 1 : Đặt đồng hồ vào thang đo dòng cao nhất .  Bước 2: Đặt que đồng hồ nối tiếp với tải, que đỏ về chiều dương, que đen về chiều âm .  Nếu kim lên thấp quá thì giảm thang đo.  Nếu kim lên kịch kim thì tăng thang đo, nếu thang đo đã để thang cao nhất thì đồng hồ không đo được dòng điện này.  Chỉ số kim báo sẽ cho ta biết giá trị dòng điện . b. Dùng thang đo áp DC: Ta có thể đo dòng điện qua tải bằng cách đo sụt áp trên điện trở hạn dòng mắc nối với tải, điện áp đo được chia cho giá trị trở hạn dòng sẽ cho biết giá trị dòng điện, phương pháp này có thể đo được các dòng điện lớn hơn khả năng cho phép của đồng hồ và đồng hồ cũmg an toàn hơn. II. DAO ĐỘNG KÝ 1 TIA: 1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: a. Cấu tạo : - Dao động ký ( Oscilosope ) gồm một ống phóng tia điện tử, mạch điện tử để điều khiển và đưa tín hiệu vào. Dao động ký được sử dụng để quan sát và đo các thông số của tín hiệu. Hình II.2.1: Cấu tạo ống phóng tia điện tử Ống phóng tia điện tử CRT ( Cathode Ray Tube): 19
  20. - Tim đèn dùng để đốt nóng cathode của CRT, điện thế đốt tim đèn là 6,3 VAC. - Cathode K: bề mặt có phủ một lớp oxit kim loại khi tiếp thu nhiệt năng sẽ bức xạ điện tử ( hiện tượng phát xạ ). - Lưới điều khiển: Có dạng là cái ly bằng Nikel, có một lỗ cho chùm điện tử đi qua, lưới điện tử sẽ bao quanh Cathode. Điện thế phân cực giữa Cathode và lưới sẽ tạo ra điện trường điều khiển số điện tử được phép ra khỏi lưới. Khi điện thế giữa lưới và Cathode càng âm thì số điện tử thoát ra càng ít, nhưng nếu điện thế này đạt đến trạng thái ngưng dẫn thì chùm tia điện tử không thoát ra khỏi lưới. - Bản cực gia tốc A1 : làm tăng gia tốc cho chùm tia điện tử, bản cực này có dạng hình trụ, một đầu hở hướng chùm tia điện tử đi vào, một đầu kín chỉ chừa một lỗ nhỏ tại tâm cho chùm tia điện tử tập trung lại đi qua. - Lăng kính A2, A3: Phối hợp với các bản cực A1 tạo thành hệ thống thấu kính điện tử. Do sự phân cực điện áp khác nhau giữa A1, A2 và A2, A3 hình thành lực tĩnh điện tác động vào các đường đẳng thế, các sự phân áp này thay đổi làm các đường đẳng thế thay đổi sẽ tạo ra độ hội tụ của chùm tia điện tử thay đổi. - Bản lệch dọc và ngang: khi chùm tia qua bản lệch dọc hoặc ngang, thì điện trường giữa hai bản này sẽ lái chùm tia lệch theo chiều dọc và chiều ngang bằng lực tĩnh điện, độ lệch phụ thuộc vào điện áp giữa hai bản cực. Giữa hai bản cực lệch dọc và ngang có một bản chắn nối mass để ngăn cách ảnh hưởng điện trường của hai bản lệch dọc và ngang. - Màn hình huỳnh quang: mặt trong của màn ảnh ống CRT được phủ một lớp phát quang, tùy theo vật liệu của lớp phát quang này mà tia sáng phát ra khi chùm tia điện tử đập vào màn hình sẽ có màu khác nhau. Ví dụ: Zn2SiO4 và Mn cho màu xanh lá, muối Sulfuric cadnium cho màu vàng. - Lớp than chì xung quanh ống cạnh màn hình thu nhận các điện tử phát xạ thứ cấp ( các điện tử đập vào màn ảnh dội trở lại ) do đó điện thế âm không tích tụ lại trên màn hình. - Điện áp phân cực cho Anode có trị số rất lớn khoảng vài KV nhằm tăng tốc cho chùm tia điện tử đập mạnh vào màn hình huỳnh quang. - Các vòng điện trở hình xoáy ốc bên ngoài được nối mass sẽ làm cho các điện tích tụ, do điện tường lớn giữa Cathode và Anode bị trung hòa điện tích. - Các điện trở điều chỉnh R1 để điều chỉnh độ sáng, R2 để điều chỉnh tiêu cự của điểm sáng. Điện áp trên A2 lớn gấp 4-6 lần trên A1. - Nguồn cung cấp tạo ra điện áp DC Anode khoảng vài KV cho lưới, Cathode, cực gia tốc, và các mạch DC còn lại. b. Nguyên lý hoạt động: - Ống phóng CRT là một bóng thủy tinh bên trong hút chân không. Các chùm electron từ Cathode K bay về hướng các Anode (A1, A2, A3) sẽ làm tăng tốc độ của chùm tia và hướng về mặt trong của màn hình huỳnh quang. Chùm electron chạm vào đó sẽ phát sáng và người quan sát sẽ thấy một điểm sáng. - Điện cực điều khiển G có điện thế âm so với K làm cho chùm tia hội tụ. - Nếu đặt tín hiệu AC vào hai bản cực Y thì chùm electron chuyển động lên xuống và sẽ nhìn thấy trên màn hình đường thẳng đứng. 20
nguon tai.lieu . vn