Bài thuyết trình Kỹ thuật đo lường: Thiết kế Vom dùng cơ cấu hiển thị kim và Opamp

MÔN : KĨ THUẬT ĐO LƯỜNG
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VOM DÙNG CƠ CẤU HIỂN
THỊ KIM VÀ OPAMP
GVHD:NGUYỄN CHƯƠNG
ĐỈNH
SVTH: NHÓM 5
1.NGUYỄN ĐÌNH ĐỨC NHÃ
2.NGUYỄN PHƯƠNG VŨ
3.TRẦN ĐẮC CHÂU TOÀN
4.TRẦN VĂN VŨ
5.LÊ HUY TUẤN

TRÌNH BÀY :
1. THIẾT KẾ MẠCH ĐO ÁP DC BẰNG
OPAMP (Lê Huy Tuấn)
2. THIẾT KẾ MẠCH DÒNG DC BẰNG
OPAMP (Nguyễn Phương Vũ)
3. THIẾT KẾ MẠCH ÁP AC BẰNG OPAMP
(Trần Văn Vũ)
4. THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG
OPAMP (Trần Đắc Châu Toàn)
5. MÔ PHỎNG MẠCH (Nguyễn Đình Đức
Nhã)

Ω=
kR
m
2000
AI
µ

50
max
=

THIẾT KẾ MẠCH ĐO ÁP DC:
•
Ý TƯỞNG:
•
Sử dụng 1 OPAMP điện tử để ngăn dòng qua
cơ cấu,ta thiết kế sao cho V
o
=V
in
•
Khi thiết kế một VOM nhiều tầm đo ta cho tầm
đo nhỏ nhất trực tiếp qua OPAMP để xác định
dòng Imax qua cơ cấu .Imax sẽ có giá trị cố định
với tất cả các tầm đo.
•
Khi muốn mở rộng thành nhiều tầm đo ta phải
dùng thêm điện trở để phân áp qua đó nhằm
cho điện áp qua OPAMP cố định là điện áp của
tầm đo nhỏ nhất.

Mạch đo áp 6 tầm đo dùng
OPAMP

các công thức tính toán để thiết
kế:
•

Từ hình vẽ ta có hệ phương trình sau

5.0
.1000
654321
6
=
+++++
RRRRRR
R
5.0
) 250.(
654321
65
=
+++++
+
RRRRRR
RR
5.0
).(50
654321
654
=
+++++
++
RRRRRR
RRR
5.0
).(10

654321
6543
=
+++++
+++
RRRRRR
RRRR
5.0
).(5,2
654321
65432
=
+++++
++++
RRRRRR
RRRRR






Giải hệ phương trình ta có:
•
R
1
= 1600R
6
•
R

2
= 300R
6
•
R
3
= 80R
6
•
R
4
= 16R
6
•
R
5
= 3R
6
•
Từ đó ta cho R
6
=1k để thiết kế mạch đo

THIẾT KẾ MẠCH ĐO DÒNG DC


Mạch V.O.M thực tế bao gồm các
tầm đo:

100µA


2.5mA

25mA

250mA

Các biểu thức suy ra từ mạch
43215
6
5.05.0
10*100
RRRRR +++
+=
−
)(
5.05.0
10*5.2
5
4321
432432
3
R
RRRR
RRRRRR
+++
++
+
++
=

−
)(
5.05.0
10*25
5
4321
4343
3
R
RRRR
RRRR
+++
+
+
+
=
−
)(
5.05.0
10*250
5
4321
44
3
R
RRRR
RR
+++
+=
−

Kết quả tính toán

Quy kết quả về biến R4:
41
2400RR =
42
90RR
=
43
9RR =
)5.025.0(
1250
4
4
5
−
=
R
R
R

THIẾT KẾ MẠCH ÁP AC

V.O.M thực tế có các thang đo:

10V

50V


250V

1000V

Các biểu thức tính:
5.0)(*
10*2318.0
5432
54321
=+++
++++
RRRR
RRRRR
5.0)(
50*2318.0
543
54321
=++
++++
RRR
RRRRR
5.0)(
250*2318.0
54
54321
=+
++++
RR
RRRRR
5.0

1000*2318.0
5
54321
=
++++
R
RRRRR

Kết quả tính toán
51
)1002636( RR
−=
52
80RR =
53
16RR
=
54
3RR =

THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ

V.O.M thực tế gồm các tầm đo:

X1

X10

X100


X1k

X10k

Cách tính toán điện trở

R(đo)=R(hiển thị)*tầm đo

Trong đó:

R(đo):là giá trị thực điện trở cần đo

R(hiển thị):là giá trị kim chỉ thị trên V.O.M

Tầm đo :là các mức đo(X1,X10…)

Đơn vị: Ohm(Ω)

Biểu thức tính:

Biểu thức tính chung

i:trong khoảng 1-6

X1: =>R1=2k

X10: =>R2=20k

X100: =>R3=200k


X1k: =>R4=2M

X10k: =>R5=20M
Ω=
MR
x
1
Ω= kR
x
1
V
RR
R
E
ix
x
5.0=
+
=
Ω=
kR
x
10
Ω=
MR
x
10
Ω= MR
x
100

KIM HIỂN THỊ