bài giảng kỹ thuật đo điện- điện tử, chương 2 doc

Chương 2: CHỈ THỊ ĐO LƯỜNG
§2-1:ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI
Chỉ thò đo lường là 1 khâu chức năng biến đại lượng cần đo
thành số đo với đơn vò đo lường được chọn.
Có 2 loại chỉ thò:
 Chỉ thò cơ điện  Analog
 Chỉ thò số  Digital
a) Chỉ thò cơ điện:
Trong đó: X: đại lượng vào U, I
: đại lượng ra là góc quay của kim chỉ thò và các chỉ
dẫn (con số) giúp đọc được kết quả đo.
b) Chỉ thò số:
Trong đó: X: đại lượng vào là những tín hiệu dưới dạng
mã.
Ra: là con số thập phân cùng với đơn vò và chỉ dẫn.
Chỉ Th
ò
X

Chỉ Thò
X
Ra
M
Con số

§2-2: CƠ CẤU CHỈ THỊ CƠ ĐIỆN
(CƠ CẤU CHỈ THỊ KIM).
Phổ biến vẫn còn dùng chỉ thò kim cho kết quả đo.
1. Cơ cấu từ điện:
 Ký hiệu :
 Cấu tạo :

 Khung quay: nhôm quấn dây đồng có đường kính nhỏ cách
điện (đk=vài %mm) đặt trên trục quay có lò xo hoặc dây
treo.
 Nam châm vónh cửu: khung quay đặt giữa hai cực của nam
châm vónh cửu.
 Nguyên lý hoạt động:
 Lực điện từ F tạo ra trên khung dây có dòng điện I chạy
qua được tính theo công thức:
F=N.B.L.I
Trong đó: N: số vòng dây quấn.
B: mật độ từ thông xuyên qua cuộn dây.
L: chiều cao khung.
I: dòng điện chảy trong khung.
 Moment quay Tq:
Tq=Fw=N.B.l.w.I=KqI
Trong đó: w:bề rộng khung quay.
 Lò xo (hoặc dây treo) tạo moment cản Tc
Tc=Kc

Trong đó: Kc: hệ số xoắn của lò xo.
: góc quay của kim.
IKI
Kc
Kq
i
.

 Sự đệm (cản dòu) làm cho kim chỉ thò
 Khi có đệm và không có đệm
 Cấu tạo:

oBằng cuộn dây phụ có Rd là điện trở đệm nối 2 cuộn
dây.
oNgười ta chọn: R
D
=R
DC
điện trở đệm đúng mức.
 Đặc điểm cơ cấu từ điện:
Ưu điểm:
 Từ trường của nam châm vónh cửu mạnh, ít bò ảnh hưởng
từ trường bên ngoài.
 Công suất tiệu thụ nhỏ (25200W) do độ nhạy cao
(Imax nhỏ).
 Độ chính xác cao có thể đạt 0.5%.
 Thang đo có góc chia đều do góc quay tuyến tính
Nhược điểm:
 Chòu qúa tảiù kém do dòng đi qua rất nhỏ
 Chỉ đo dòng DC.
 Dễ hư hỏng khi bò chấn động mạnh nên cần khóa lại khi
ngưng sử dụng.
 ng dụng:
 Dùng rộng rãi trong đo lường.
 Dùng điện kế gương quay (hệ thống quang chiếu tia
sáng vào gương quay gắn trên khung).