bài 8 cảm biến và bộ khuếch đại thuật toán lí tưởng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (15.11 MB, 20 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<b>BÀI 8: CẢM BIẾN VÀ BỘ KHUẾCH ĐẠI </b>
<b>THUẬT TỐN LÍ TƯỞNG</b>
Nhóm 1 tổ 4
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b>Thành viên </b>
Phạm Phương Anh ( Tìm thơng tin)
Nguyễn Thị Thanh Trúc ( Thuyết Trình)Hồ Gia Huy (Powerpoint)
Lê Gia Hào (Tìm thơng tin)Đặng Quốc Huy
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><b>Nội dung tìm hiểu04</b>
<b>Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b>Bộ khuếch đại thuật tốn lí tưởng</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><b>Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b>04</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5"><b>A. </b>
<b>Điện trở nhiệt</b>
<b>Nguyên tắc hoạt động của cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b>4. Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">Khái niệm:
• Điện trở nhiệt (thermistor) là linh kiện điện tử có giá trị điện trở thay đổi một cách rõ rệt dưới tác dụng của nhiệtCấu tạo:
• Trong một thiết bị sẽ có cấu tạo từ nguyên liệu chính là hỗn hợp bột oxide, thường được tạo nên từ 2 đến 3 loại bột oxit kim loại khác nhau được phân chia theo mức tỷ lệ và khối lượng nhất định. Hiện nay thì hỗn hợp sử dụng sẽ thường là niken 80% và crom 20%.
Đặc điểm:
• Điện trở nhiệt có đặc điểm là có giá trị điện trở phụ thuộc khơng tuyến tính vào nhiệt độ
<b>4. Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b><small>A) Điện trở nhiệt</small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7"><b>4. Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b><small>A) Điện trở nhiệt</small></b>
Có 2 loại điện trở nhiệt:
• Điện trở nhiệt hệ số dương PTC (Positive Temperature Coefficient): được chế tạo từ vanadium oxide barium titanate,… Khi nhiệt độ tăng thì giá trị của điện trở nhiệt tăng• Điện trở nhiệt hệ số âm NTC
(Negative Temperature Coefficient): được chế tạo từ oxide sắt,
manganese, nickel, đồng, Khi nhiệt độ tăng thì giá trị của điện trở giảm
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8"><b>Mời cô và các bạn cùng xem video</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"><b>4. Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b><small>A) Điện trở nhiệt</small></b>
• Ưu điểm: Độ nhạy cao, hệ số nhiệt độ của nhiệt điện trở lớn hơn 10-100 lần so với kim loại, và có thể phát hiện sự thay đổi nhiệt độ 10-6 ℃; phạm ; phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng
• Nhược điểm chính của nhiệt điện trở là mối quan hệ giữa điện trở và nhiệt độ là phi tuyến tính và nghiêm trọng; và tính nhất quán của các thành phần kém, và khả năng hoán đổi cho nhau kém; một khi đã hư hỏng thì rất khó tìm được sản phẩm thay thế cho nhau
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10"><b>4. Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b><small>A) Điện trở nhiệt</small></b>
<small>Câu hỏi 5/ SGK 49</small>
<b><small>Những ứng dụng của điện trở nhiệt PTC trong đời sống</small></b>
<b><small>Máy sưởi tự điều chỉnh</small></b>
<small>Khi có dịng điện chạy qua điện trở nhiệt PTC chuyển mạch, nó sẽ tự động làm ổn định ở một nhiệt độ nhất định. Điều này có nghĩa là nhiệt độ giảm thì điện trở cũng sẽ giảm, cho phép dòng điện chạy qua nhiều hơn để làm nóng thiết bị. Tương tự, nếu nhiệt độ tăng thì điện trở cũng tăng lên, hạn chế dòng điện đi qua thiết bị để làm nguội thiết bị.</small>
<b><small>Bảo vệ quá tải</small></b>
<small>Điện trở nhiệt PTC chuyển mạch cũng thường được sử dụng để làm bộ hạn chế q tải hoặc cầu chì có thể đặt lại trong các mạch khác nhau. Điện trở nhiệt PTC chuyển mạch có thể hoạt động như một cầu chì có khả năng đặt lại tự động. Thông thường, các điện trở nhiệt loại PTC polymer được sử dụng cho ứng dụng này và thường được gọi với nhiều tên khác nhau như polyfuse, polyswitch và multifuse</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11"><b>4. Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b><small>A) Điện trở nhiệt</small></b>
Câu hỏi 5/ SGK 49
<b> Ứng dụng của điện trở nhiệt NTC trong đời sống</b>
Nhiệt điện trở NTC được sử dụng để bảo vệ và ngắt nhiệt. Chúng được sử dụng rộng rãi trong bảng mạch điện tử. Thực chất, những bảng mạch này có thể là cảm biến nhiệt của nồi cơm điện, điều hịa hoặc cảm biến của tủ lạnh.
Ngồi ra, nhiệt điện trở NTC còn được ứng dụng trong một số lĩnh vực như:
Đo nhiệt độ và bù nhiệt độ của thiết bị tự động hóa văn phịng. Ví dụ máy in và máy photocopy.
Đo và kiểm tra nhiệt độ của các thiết bị công nghiệp, y tế, môi trường, dự báo thời tiết, chế biến thực phẩm, v.v.
Bảo vệ nhiệt độ của pin và bộ sạc pin.
Bù vịng trong thiết bị, mạch tích hợp và cặp nhiệt điện.
Nó cũng được sử dụng trong mạch để bảo vệ quá nhiệt trong bộ nguồn.
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12"><b>4. Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b><small>B) Nguyên tắc hoạt động của cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</small></b>
• Dựa trên nguyên tắc: khi nhiệt độ mơi trường cần đo thay đổi thì giá trị của điện trở nhiệt sẽ tăng hoặc giảm theo một quy luật xác định, cảm biến sẽ đưa ra một tín hiệu điện , gửi đến bộ xử lí để biểu thị giá trị nhiệt độ tương ứng
• Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt có thể được sử dụng trong các thiết bị gia dụng cần kiểm soát nhiệt độ như bếp cảm ứng, nồi hơi, nồi cơm điện, lị vi sóng, lị nướng, ấm siêu tốc,…; trong các phần mạch bảo vệ quá nhiệt của bộ cấp nguồn điện; trong bộ phận đo lường và bù nhiệt tự động hóa của máy in, máy
photocopy
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13"><b>4. Cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</b>
<b><small>B) Nguyên tắc hoạt động của cảm biến sử dụng điện trở nhiệt</small></b>
Câu 6/ SGK 49
Mạch điện thơng dụng có sử dụng điện trở nhiệt:Vôn kế được mắc ở lối ra của mạch khuếch đại. Các điện trở R<sub>h</sub> và R<sub>v</sub> được lựa chọn sao cho điện áp lối ra phù hợp với thang đo của vôn kế. R<sub>t</sub> là cảm biến nhiệt điện trở NTC. Với sơ đồ mạch như trên thì ứng với mỗi nhiệt độ của cảm biến sẽ có một điện áp lối ra của
mạch khuếch đại. Do góc quay của kim vơn kế tỉ lệ với điện áp nên ứng với mỗi giá trị của nhiệt độ sẽ có một giá trị của góc quay. Ngược lại, khi biết được góc quay của kim vơn kế, chúng ta cũng biết được nhiệt độ của cảm biến.
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14"><b> BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TỐN LÍ </b>
<b>TƯỞNG</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15"><b>05. Bộ khuếch đại thuật tốn lí tưởng</b>
<b><small>A) Bộ khuếch đại</small></b>
• Bộ khuếch đại là mạch điện giúp tăng biên độ tín hiệu lên nhiều lần. Bộ khuếch đại lí tưởng có hệ số khuếch đại lớn
• Hệ số khuếch đại được xác định bằng tỉ số giữa biên độ tín hiệu đầu ra và biên độ tín hiệu đầu vào và khơng làm thay đổi dạng tín hiệu
• Ứng dụng của bộ khuếch đại trong nhiều lĩnh vực:+ Trong hệ thống âm thanh
+ Trong truyền thông+ Trong công nghiệp+ Trong y tế
+ Trong khoa học
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16"><b>05. Bộ khuếch đại thuật tốn lí tưởng</b>
<b><small>B) Bộ khuếch đại thuật tốn lí tưởng</small></b>
• Khái niệm: bộ khuếch đại thuật toán viết tắt là op-amp là một bộ khuếch đại có thể thực hiện được nhiều chế độ khuếch đạị
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17"><b>05. Bộ khuếch đại thuật tốn lí tưởng</b>
<b><small>B) Bộ khuếch đại thuật tốn lí tưởng</small></b>
• Hệ số khuếch đại hiệu điện thế của một op-amp, kí hiệu là K, được xác định bằng tỉ số giữa hiệu điện thế đầu ra và hiệu điện thế đầu vào
• Ứng dụng của bộ khuếch đại thuật toán: sử dụng để khuếch đại tín hiệu nhỏ từ các cảm biến trước khi đưa tới tầng khuếch đại tiếp theo. Ngoài ra, nó cịn được ứng dụng trong các máy tính và nhiều loại thiết bị tự động hóa khác
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">
