Tài liệu ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN doc

ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN: sử dụng cụ ở đây là : của hãng selec.
Các thông số:
Có thể lập trình.
Đo tất cả các thông số nguồn điện.(hiệu điên thế, dòng điện, tần số, công suất)
Hiển thị số:
Màn số: gồm 3 dòng mỗi dòng 3 số.
Dòng thứ 4 có 8 số chỉ thị năng lượng.
Thanh trạng thái(Bar graph) : chỉ thị dòng
Loại dây vào: 3 pha 4 dây Hoặc 1 pha.
Con trỏ màn hình: tự đông/ tùy chỉnh.
Độ phân giải: 3 nấc 0,01; 0,1;1.
Tải (max) 0.2 VA trên mỗi pha.
Điện thế do: max 350VAC- Min 25 VAC. Từ dây thế đến dây trung lập.
Đo dòng điện: 5A AC (0.1 A min).
Tần số vào:
Sơ đồ dây nối ở hình dưới trong phần “Terminal Connections”.
1
Thông số kích thước ở phần “Dimensions (in mm)” tính trong milimet.
Sự chính sác cũng như sai số trong phần “ACCURACY TABLE”.
Các thống số chỉ thị tất cả bằng màng LCD.kí hiệu % của dòng điện bar graph.
Hiệu điện thế cấp : 90-270 VAC(AC :50-60 Hz).
Khoảng nhiệt độ hoạt động: 0-50
o
; nhiệt độ cất giữ -20 – 75
o
c;
Độ ẩm 85%.
Khối lượng: 220g.
2
Cách lắp đặt thiết bị vào mạng điện như hình vẽ.

:
Trong thiết bị như trên tích hợp vônmet số, tần số met số, ampemet số.
VÔN MÉT SỐ: Là thiết bị đo lường biến đổi điện áp tương tự thành các tín hiệu rời rạc
và thể hiện kết quả đo dưới dạng số.
Ưu điểm của vônmet số là tín hiệu vào đã được chuẩn hóa dưới dạng một
chiều tỉ lệ với đại lượng đo do đó rất thuận lợi vôn mét số có thể thao
tác tự động. có chương trình định trước và tốc độ nhanh, tín hiệu ra ở
dạng số rất thích hợp cho quá trình sử lí và truyền tin, độ chính xác tuyệt
đối cao(0.005%).
Các loại vônmet khác nhau thì hoạt động trên nhưng nguyên lý khác nhau.
Sau đây là loại vônmet sử dụng trong thiết bị và nguyên lý hoạt động của nó.
1. Vôn mét: Tích phân hai nhịp.
Dưới đây là sơ đồ khối và biểu đồ thời gian của vônmets.
Nguyên lý hoạt động.
Điện áp đo Ux sau khi tích phân có độ dốc tỉ lệ với Ux, sau khoảng thời gian t
1
điện áp
vào được ngắt khỏi mạch và điên áp chuẩn Uk được nối với bộ tp. (Uk ngược dấu với
điện áp vào Ux ) nên tụ phóng điện độ dốc ở đầu ra mạch tích phân tỉ lệ với Uk. Vì điện
áo chuẩn không đổi trong khi đo nên thời gian t
2
(thời gian tụ phóng điện) liên quan trực
tiếp tới Ux: dựa vào số xung đếm được trong thời gian t
1
và t
2
ta có thể tính được Ux .
thông qua một mạch tính. Cuối cùng đưa tín hiệu qua bộ đếm và hiển thị.
3
Đo dòng điện:

Để đo dòng điện với thiết bị số ta thực hiên bằng cách đo điện thế của dòng qua 2 đầu trở
với trở là cố định thì dòng điện sẽ tỉ lệ với điện áp đo được trên hai đầu trở.
Đo điện năng tiêu thụ.Mạch nhân điện thế và dòng điện. Sau đó đưa tín hiệu
biến đổi sang dạng số để hiển thị.
Tần số kế số: sử dụng để đo tần số dòng điện:
Tần số là số chu kỳ lặp lại của sự thay đổi tín hiêu(ở đây là điên thế) trong một đơn vi
thời gian.
Tần số kế số dùng để đo tín hiệu trong giải tần của 10Hz÷50GHz. Còn để đo tỉ số các tần
số, chu kỳ, độ dài các xung, khoảng thời gian… nhưng mục đích của chúng ta ở đây
nhằm hiểu về cấu tạo của tần sô kế sô và đo tần số là chính.
Nguyên lý là: Tín hiệu cần đo thì được biến đổi thành dạng xung vuông có tần số tương
ứng với tần số của tín hiệu đo. Và các xung này được đưa vào bộ điếm xung trong một
thời gian nhất định. Số xung đếm được qua bộ đếm xung tỉ lệ với tần sô cần đo.
Quá trình hoạt động cụ thể:
Ngồn tín hiệu có tần số cần đo được đưa đến đầu vào của “ Bộ vào”. “ bộ vào” bao gồm
một bộ khuêch đại rải rộng với tần số từ 10Hz- 3.5MHz và một bộ suy giảm tín hiệu.
Nhằm mục đích để hòa hợp tần số kế với ngồn tín hiệu đo, đồng thời khuêch đai hay hạn
chế điện áp vào đến giá trị đủ để tạo xung. Tín hiệu tới bộ tạo xung “ Bộ TX” chức năng
của “ Bộ TX” là biến tín hiệu hình sin hoặc tín hiệu xung thành một dãy xung có biên độ
không đổi ( không phụ thuộc vào biên độ tín hiệu vào) nhưng tần số bằng tần số tín hiệu
vào.
Đồng thời với quá trình trên, máy phát tần số chuẩn –“ MF TC chuẩn f0” phát tần số
chuẩn được ổn định bằng thạch anh có tần số là f0 . Tín hiệu có tần số f0 này được đưa
qua “ Bộ chia tần số” theo các mức với hệ số là 10
n
. Nghĩa là ở đầu ra của mạch điều
khiển theo 10
n
tương ứng có thể nhận được khoảng thời gian T
đo

=1/ f0 =10
n
(s). Trong
thời gian T
đo
mạch điều khiển “ĐK” cho mở khóa K; khóa này sẽ cho dãy xung được phát
bởi bộ tạo xung đi vào bộ đếm rồi tới cơ cấu chỉ thị số, trong khoảng thời gian T
đo
đó bộ
đếm xẽ đêm số xung là N.
Và chu kỳ của dãy xung là : Tx= T
đo
/N;
Suy ra tần số của dãy xung là fx=1/Tx:
Mạch điều khiển phụ trách việc điều khiển quá trình đo. Đảm bảo thời gian hiển thị kết
quả trong thời gian xác định. Và xóa kết quả đo đưa về trang thái ban đầu sau mỗi lần đo,
4
điều khiển chế độ làm việc( tự động, bằng tay, hay khởi động bên ngoài) chọn dải đo tần
số…
Bộ hiển thị số thường có nhiêu số đàm bảo chỉ thị toàn bộ dải tần cần đo.
Sai sô cơ bản mắc phải ở đây là tần số sai số lượng tử theo thời gian. Sai số này tăng khi
tần số đo giảm.
Khắc phục bằng cách tăng thời gian đo T
đo
hoặc sử dụng bộ nhân tần …
Sau đây là tài liệu tham khảo về bộ đếm xung.:
I) Mạch đếm :
Có nhiều loại khác nhau như 10,16, nhưng thực tế thường dung
mạch đếm 10.
+ Mạch đếm 10 gồm 4 trigơ nối tiếp nhau như hình dưới.

+ Do mắc 4 trigơ nóio tiếp, nếu thực hiện đếm bình thường có thể
tới 16 số, để đếm với 10 số người ta them khâu phản hồi, khi
đếm 9 xung, tất cả các trigơ đều chuyển về trạng thái 1 ở xung
10, các trigơ trở về 0.
5
a) Sơ đồ biểu diễn mạch đếm
b) Biểu đồ thời gian
Tài liệu tham khảo:
Giáo trình:
ĐO LƯỜNG ĐIỆN VÀ CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG(Nguyễn văn Hòa –(chủ biên));
Các catolog từ www.selec.com:
Các từ khóa bộ “khiển tra ngồn điện”, “thiết bi kiểm tra ngồn điên”. Trên internet.
Dưới đây là catolog về thiết bị:
6
7
8