Bài giảng Kỹ thuật đo lường (Trương Thị Bích Thanh) - Chương 6 Mạch đo lường và xử lý kết quả đo

Bài giảng Kỹ thuật đo lường - Chương 6 Mạch đo lường và xử lý kết quả đo. Trong chương học này mời các bạn cùng tìm hiểu các nội dung sau: Khái niệm chung, khuếch đại thuật toán (OA), mạch gia công tính toán trên OA, ứng dụng OA trong mạch đo, ứng dụng kĩ thuật số trong mạch đo, vi xử lí trong kĩ thuật đo lường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật đo lường (Trương Thị Bích Thanh) - Chương 6 Mạch đo lường và xử lý kết quả đo Chương 6: mach đo lường và xử ̣ lý kêt quả đo ́ ̣ Nôi dung ́ ̣  Khai niêm chung ́ ̣ ̣  Khuêch đai thuât ́ toan (OA) ̣ ́ ́  Mach gia công tinh toan trên OA  Ứng dung OA trong mach đo ̣ ̣  Ứng dung kĩ thuât số trong mach đo ̣ ̣ ̣  Vi xử lí trong kĩ thuât đo lường ̣ ́ ̣ Khai niêm chung Cảm biến Mạch đo Kết quả  Chức năng cơ ban cua mach đo ̉ ̉ ̣ ◦ Khuêch đai tin hiêu từ cam biên ́ ̣ ́ ̣ ̉ ́ ◦ Tao ham biên đôi bù đăc tinh ̣ ̀ ́ ̉ ̣ ́ ◦ Bù anh hưởng cua nhiêu và cac tac đông ngâu nhiên khac ̉ ̉ ̃ ́ ́ ̣ ̃ ́ ◦ ̉ ̉ Chuyên đôi ADC ́ ̣ Khai niêm chung ̣  Phân loai ◦ Mach tỉ lê: shunt, phân ap, biên ap, biên dong… ̣ ́ ́ ́ ́ ̀ ◦ Mach khuêch đai: công suât ra lớn hơn công suât vao ̣ ́ ̣ ́ ́ ̀ ◦ Mach gia công tinh toan: mach công, trừ, nhân, chia… ̣ ́ ́ ̣ ̣ ◦ ̣ ́ Mach so sanh: ◦ ̣ ̣ ̀ Mach tao ham ◦ ̣ ́ ̉ Mach biên đôi A/D, D/A ◦ Mach đo dung vi xử lý ̣ ̀  Sai số cua mach đo ̉ ̣ ◦ Sai số cua chinh ban thân mach đo ̉ ́ ̉ ̣ ◦ Sai số do sự kêt hợp cac đai lượng đâu vao ́ ́ ̣ ̀ ̀ ́ ̣ Khai niêm chung Công suât tiêu thụ trên mach đo ́ ̣ ◦ Sai số do công suât tiêu thụ gây ra khi măc vao khâu ́ ́ ̀ trước P γP = Pmax ◦ Sai số ở đâu ra ̀ Pra − Pt γ ra = Pra ́ ̣ ̣ ́ Khuêch đai thuât toan – OA (Operational Amplifier) +Vc Vi- i- Vi V0 Vi+ i+ -Vc  Rv = ; Rr = 0; i- = i+ = 0; Kh = ; V0 = KhVi  Do OA thực tế không thể có Kh =  mà chỉ 104 -:-106 nên tồn tại Vi cỡ vài mV được khuếch đại tuyến tính ̣ ́ ̀ ̉ Đăc tinh vao ra cua OA Vo Vi- +Vc Vi+ Vi Vi -Vc  Khi Vi+ > Vi- : V0 = + Vc  Khi Vi+ < Vi- : V0 = - Vc  Thực tê, it dung khuêch đai không có hôi tiêp âm tân về ́ ́ ̀ ́ ̣ ̀ ́ ̀ ̀ ̀ đâu vao không đao ̉ Cac chế độ lam viêc cua OA ́ ̀ ̣ ̉  Chế độ tuyên tinh (khuếch đại): cần có phản hồi ́ ́ âm sâu để giảm hệ số khuếch đại. Nối mạch phản hồi đầu ra về chân đảo Luôn có: Vi+ = Vi- i+ = i- = 0  Chế độ xung (on – off) (Không có phản hồi) Vi+ > Vi-  Vo = +Vc Vi+ < Vi-  Vo = -Vc  Chế độ tự dao đông : sóng sin, tam giác, răng cưa, ̣ chữ nhật… cần có phản hồi dương. Nối mạch ̣ ́ ́ Mach gia công tinh toan trên OA I2 R2 I1 R1 i- U1 Vi - Vi i+ Ur + ̣ ́ ̣ ̉  Mach khuêch đai đao ◦ Vi+ = Vi- = 0 ◦ Ur = -(R2/R1)U1 ̣ ́ ́ Mach gia công tinh toan trên OA I2 R2 I1 R1 i- Vi - i+ Vi Ur U1 + ̣ ́ ̣ ̉  Mach khuêch đai không đao ◦ Vi+ = Vi- = U1 ◦ Ur = (1+R2/R1)U1 ̣ ́ ́ Mach gia công tinh toan trên OA I2 R1 U2 Rf R2 U1 i- I1 - Vi Vi i Ur + + ̣ ́ ́ Mach gia công tinh toan trên OA R f Rn i- Vi - I1 R U1 i Ur U2 + Vi+ I2 R ̣ ́ ́ Mach gia công tinh toan trên OA I3 I1 R U1 R i- Vi - R U2 Vi i Ur + + R ̣ ́ ́ Mach gia công tinh toan trên OA R I2 C I i- U1 - Vi Vi i+ Ur + ̣ ́ ́ Mach gia công tinh toan trên OA C I R i U1 Vi - Vi - i+ Ur + ̣ ́ ́ Mach gia công tinh toan trên OA i- - Vi i+ Vi+ Ur U1 ̣ ́ ́ Mach gia công tinh toan trên OA R R i- R I1 Vi - ...