Bài giảng Thực hành đo lường điện - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

Bài giảng Thực hành đo lường điện tập trung vào hai phần chính: Phần thứ nhất hướng tới kỹ năng sử dụng thiết bị và dụng cụ để đo các đại lượng trong mạch điện, điện tử như: Dòng điện, điện áp, công suất, tần số, góc pha, điện năng… Phần thứ hai hướng tới kỹ năng đo kiểm tra các linh kiện điện, điện tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thực hành đo lường điện - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định Tr­êng ®¹i häc s­ ph¹m kü thuËt nam ®Þnh TH.S Vò Ngäc TuÊn TH.S trÇn quý b×nh TẬP BÀI GIẢNG THỰC HÀNH ĐO LƯỜNG ĐIỆN Nam §Þnh, n¨m 2012 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển nhanh chóng của kỹ thuật đo, các thiết bị và dụng cụ đo ngày càng tăng về số lượng, đa dạng về chủng loại. Đứng trước thực tế đó, nhóm tác giả đã biên soạn tập bài giảng “Thực hành đo lường điện” làm tài liệu giúp sinh viên dễ dàng tiếp cận với các thiết bị và dụng cụ đo, luyện tập các kỹ năng đo, kiểm tra các linh kiện điện tử, các mạch điện, điện tử, tạo nền tảng giúp họ làm chủ các kỹ năng thuộc chuyên ngành của mình. Tập bài giảng tập trung vào hai phần chính: Phần thứ nhất hướng tới kỹ năng sử dụng thiết bị và dụng cụ để đo các đại lượng trong mạch điện, điện tử như: Dòng điện, điện áp, công suất, tần số, góc pha, điện năng… Phần thứ hai hướng tới kỹ năng đo kiểm tra các linh kiện điện, điện tử. Tập bài giảng là tài liệu để giảng dạy thực hành đo lường điện cho sinh viên Cao đẳng, Đại học thuộc chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật điện; Công nghệ Kỹ thuật điện, điện tử; Công nghệ Tự động đồng thời là tài liệu tham khảo cho những sinh viên quan tâm tới thực hành đo lường điện. Chúng tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới các Thầy giáo, Cô giáo thuộc Khoa Điện - Điện tử, Trung tâm Thực hành Trường Đại học SPKT Nam Định đã đóng góp ý kiến giúp hoàn thiện tập bài giảng. Trong quá trình biên soạn nhóm tác giả đã cố gắng rất nhiều nhưng sẽ không thể tránh khỏi những thiết sót, rất mong nhận được sự góp ý của Các Thầy giáo, Cô giáo để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Nhóm tác giả 1 BÀI 1. SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ, DỤNG CỤ ĐO I. MỤC TIÊU BÀI HỌC Sau khi học xong sinh viên có khả năng: 1. Kiến thức - Đọc các ký hiệu trên dụng cụ đo. - Hiểu chức năng của các núm nút trên mặt thiết bị, dụng cụ đo. 2. Kỹ năng Vận hành các thiết bị, dụng cụ đo thông dụng như đồng hồ vạn năng, máy phát sóng, máy hiện sóng... 3. Thái độ Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị khi sử dụng, tích cực luyện tập, thảo luận và hoạt động nhóm. II. LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 1. Tìm hiểu về các bộ nguồn xoay chiều, một chiều, nguồn xung a. Nguồn xoay chiều, một chiều * Nguồn xoay chiều (AC - Alternating current) Chủ yếu là nguồn xoay chiều hình sin (50Hz, 60 Hz), thường được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các mạch đo các đại lượng điện xoay chiều. Khi sử dụng chúng ta cần quan tâm tới các thông số kỹ thuật: Pđm - công suất định mức; Iđm - dòng điện định mức; Uđm - điện áp định mức; tần số: f; số pha:1 pha, 3pha. * Nguồn một chiều (DC-Direct current) Nguồn một chiều thường dùng để cung cấp năng lượng cho các mạch đo các đại lượng điện một chiều khi sử dụng chúng ta cũng cần quan tâm tới các thông số như: Pđm - công suất định mức; Iđm - dòng điện định mức; Uđm - điện áp định mức Trên hình 1.1 là hình minh họa mô đun nguồn dùng để cung cấp năng lượng cho các mạch đo và cho tải. 2 4 5 6 1 3 Hình 1.1. Mô đun nguồn MPU.1 cung cấp cho các mạch đo 2 Mô đun nguồn MPU.1 được phân thành 6 mô đun nhỏ (1) Mô đun cung cấp và chỉ báo nguồn 3 pha bốn dây có Ud = 380V, các dây pha A, B, C dây trung tính O. Các đèn báo A, B, C để chỉ thị trạng thái nguồn của các pha. (2) Mô đun điều khiển, cảnh báo và bảo vệ quá tải. (3) Mô đun cung cấp nguồn một pha 220V/5A (4) Mô đun cung cấp nguồn ba pha công suất nhỏ có Ud = 24V, Id = 5A. (5) Mô đun cung cấp nguồn một chiều có thể điều khiển được từ 0  40V/5A. (6) Mô đun cung cấp nguồn xoay chiều có thể điều khiển được từ 0  30V/5A. Ngoài ra để cung cấp nguồn cho các mạch đo công suất nhỏ chúng ta có thể lấy trên các board thực tập vạn năng 3 1 2 4 1 5 6 Hình 1.2. Board thực tập vạn năng và board thực tập đo MTS-41N (1) Khu vực lấy nguồn một chiều ±5V ; ±12V /1A (2) Khu vực lấy nguồn một chiều điều chỉnh được từ 1,25  40V/1,5A. (3) Khu vực lấy nguồn xoay chiều 9V, 12V, 18V, 24V/1A. (4) Khu vực chọn xung theo chuẩn TTL/CMOS. (5) Khu vực chọn dạng xung sin/vuông /răng cưa. (6) Khu vực điều chỉnh biên độ, tần số của xung. b. Nguồn phát sóng Là các bộ nguồn phát ra các dạng sóng chuẩn (sóng sin, sóng vuông, răng cưa...) trong dải âm thanh 20Hz  20000Hz (Audio frequency - AF), hình 1.2 là minh họa máy phát sóng âm tần model SGU của Đức. Một số máy còn tạo ra tần số lên tới 200.000Hz, tức là bao gồm dải sóng siêu âm. Máy phát sóng âm tần thường được dùng để thử các bộ khuếch đại âm tần, làm nguồn chuẩn cho các mạch đo L, C, đo tần số, đo và khảo sát đặc tuyến của các linh kiện điện tử (Diode, Transistor)... 3 Khi sử dụng nguồn phát sóng chúng ta cần quan tâm tới các thông số kỹ thuật như: Dạng sóng, biên độ, dải tần, trở kháng vào/ra 3 4 5 6 2 8 7 10 9 1 Hình 1.3. Hình dạng thực tế của máy phát sóng âm tần Model SGU (1) Công tắc nguồn (2) Chuyển mạch chọn dạng sóng (sin, vuông, tam giác) (3) Chuyển mạch điều chỉnh thô tần số phát ra (x1, x10, x100) (4) Điều chỉnh tinh tần số p ...