Kỹ thuật đo lường điện tử - Chương 8

Máy hiện sóng điện tử I. Mở đầu Máy hiện sóng điện tử hay còn gọi là dao động ký điện tử (electronic oscilloscope) là một dụng cụ hiển thị dạng sóng rất thông dụng. Nó chủ yếu đ-ợc sử dụng để vẽ dạng của tín hiệu điện thay đổi theo thời gian. Bằng cách sử dụng máy hiện sóng ta xác định đ-ợc: + Giá trị điện áp và thời gian t-ơng ứng của tín hiệu + Tần số dao động của tín hiệu + Góc lệch pha giữa hai tín hiệu + Dạng sóng tại mỗi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật đo lường điện tử - Chương 8 Ch−¬ng 8: M¸y hiÖn sãng ®iÖn tö Ch−¬ng 8: M¸y hiÖn sãng ®iÖn töI. Më ®Çu M¸y hiÖn sãng ®iÖn tö hay cßn gäi lµ dao ®éng ký®iÖn tö (electronic oscilloscope) lµ mét dông cô hiÓn thÞd¹ng sãng rÊt th«ng dông. Nã chñ yÕu ®−îc sö dông ®ÓvÏ d¹ng cña tÝn hiÖu ®iÖn thay ®æi theo thêi gian. B»ngc¸ch sö dông m¸y hiÖn sãng ta x¸c ®Þnh ®−îc: + Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ thêi gian t−¬ng øng cña tÝnhiÖu + TÇn sè dao ®éng cña tÝn hiÖu + Gãc lÖch pha gi÷a hai tÝn hiÖu + D¹ng sãng t¹i mçi ®iÓm kh¸c nhau trªn m¹ch ®iÖn tö + Thµnh phÇn cña tÝn hiÖu gåm thµnh phÇn mét chiÒu vµ xoay chiÒu nh− thÕnµo + Trong tÝn hiÖu cã bao nhiªu thµnh phÇn nhiÔu vµ nhiÔu ®ã cã thay ®æi theothêi gian hay kh«ng Mét m¸y hiÖn sãng gièng nh− mét m¸y thu h×nh nhá nh−ng cã mµn h×nh ®−îckÎ « vµ cã nhiÒu phÇn ®iÒu khiÓn h¬n TV. D−íi ®©y lµ panel cña mét m¸y hiÖn sãngth«ng dông víi phÇn hiÓn thÞ sãng; phÇn ®iÒu khiÓn theo trôc X, trôc Y, ®ång bé vµchÕ ®é mµn h×nh; phÇn kÕt nèi ®Çu ®o …. 95BomonKTDT-§HGTVT Mµn h×nh cña m¸y hiÖn sãng ®−îc chia «, 10 « theo chiÒu ngang vµ 8 « theochiÒu ®øng. ë chÕ ®é hiÓn thÞ Y (voltage)th«ng th−êng, m¸y hiÖn sãnghiÖn d¹ng sãng biÕn ®æi theothêi gian: trôc ®øng Y lµ trôc®iÖn ¸p, trôc ngang X lµ trôcthêi gian. §é chãi hay ®é s¸ngcña mµn h×nh ®«i khi cßn gäilµ trôc Z. M¸y hiÖn sãng cã thÓ®−îc dïng ë rÊt nhiÒu lÜnh vùckh¸c nhau chø kh«ng ®¬nthuÇn chØ trong lÜnh vùc ®iÖn X (time)tö. Víi mét bé chuyÓn ®æi hîp Z (intensity)lý ta cã thÓ ®o ®−îc th«ng sècña hÇu hÕt tÊt c¶ c¸c hiÖn t−îng vËt lý. Bé chuyÓn ®æi ë ®©y cã nhiÖm vô t¹o ra tÝnhiÖu ®iÖn t−¬ng øng víi ®¹i l−îng cÇn ®o, vÝ dô nh− c¸c bé c¶m biÕn ©m thanh, ¸nhs¸ng, ®é c¨ng, ®é rung, ¸p suÊt hay nhiÖt ®é … C¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö th−êng ®−îc chia thµnh 2 nhãm c¬ b¶n lµ thiÕt bÞ t−¬ng tùvµ thiÕt bÞ sè, m¸y hiÖn sãng còng vËy. M¸y hiÖn sãng t−¬ng tù (Analogoscilloscope) sÏ chuyÓn trùc tiÕp tÝn hiÖu ®iÖn cÇn ®o thµnh dßng electron b¾n lªnmµn h×nh. §iÖn ¸p lµm lÖch chïm electron mét c¸ch tØ lÖ vµ t¹o ra tøc thêi d¹ngsãng t−¬ng øng trªn mµn h×nh. Trong khi ®ã, m¸y hiÖn sãng sè (Digitalosciloscope) sÏ lÊy mÉu d¹ng sãng, ®−a qua bé chuyÓn ®æi t−¬ng tù / sè (ADC). Sau®ã nã sö dông c¸c th«ng tin d−íi d¹ng sè ®Ó t¸i t¹o l¹i d¹ng sãng trªn mµn h×nh. Tuú vµo øng dông mµ ng−êi ta sö dông m¸y hiÖn sãng lo¹i nµo cho phï hîp.Th«ng th−êng, nÕu cÇn hiÓn thÞ d¹ng tÝn hiÖn d−íi d¹ng thêi gian thùc (khi chóngx¶y ra) th× sö dông m¸y hiÖn sãng t−¬ng tù. Khi cÇn l−u gi÷ th«ng tin còng nh− h×nh¶nh ®Ó cã thÓ xö lý sau hay in ra d¹ng sãng th× ng−êi ta sö dông m¸y hiÖn sãng sècã kh¶ n¨ng kÕt n«Ý víi m¸y tÝnh vµ c¸c bé vi xö lý. PhÇn tiÕp theo cña tµi liÖu chóng ta sÏ nãi tíi m¸y hiÖn sãng t−¬ng tù, lo¹idïng phæ biÕn trong kü thuËt ®o l−êng ®iÖn tö.96 Ch−¬ng 8: M¸y hiÖn sãng ®iÖn töII. S¬ ®å khèi cña mét m¸y hiÖn sãng th«ng dông AC GND DC TÝn hiÖu vµo ®−îc ®−a qua bé chuyÓn m¹ch ac / dc (kho¸ K ®ãng khi cÇn x¸c®Þnh thµnh phÇn dc cña tÝn hiÖu cßn khi chØ quan t©m ®Õn thµnh phÇn ac th× më K).TÝn hiÖu nµy sÏ qua bé ph©n ¸p (hay cßn gäi lµ bé suy gi¶m ®Çu vµo) ®−îc ®iÒukhiÓn bëi chuyÓn m¹ch nóm xoay VOLTS / DIV, nghÜa lµ xoay nóm nµy cho phÐpta ®iÒu chØnh tØ lÖ cña sãng theo chiÒu ®øng. ChuyÓn m¹ch Y-POS ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝtheo chiÒu ®øng cña sãng, nghÜa lµ cã thÓ di chuyÓn sãng theo chiÒu lªn hoÆc xuèngtuú ý b»ng c¸ch xoay nóm vÆn nµy. Sau khi qua ph©n ¸p, tÝn hiÖu vµo sÏ ®−îc békhuÕch ®¹i Y khuÕch ®¹i lµm lÖch ®Ó ®−a tíi ®iÒu khiÓn cÆp lµm lÖch ®øng. TÝn hiÖucña bé K§ Y còng ®−îc ®−a tíi trigo (khèi ®ång bé), tr−êng hîp nµy gäi lµ ®ång bétrong, ®Ó kÝch thÝch m¹ch t¹o sãng r¨ng c−a (cßn gäi lµ m¹ch ph¸t quÐt) vµ ®−a tíi®iÒu khiÓn cÆp lµm lÖch ngang (®Ó t¨ng hiÖu qu¶ ®iÒu khiÓn, mét sè m¹ch cßn södông thªm c¸c bé khuÕch ®¹i X sau khèi t¹o ®iÖn ¸p r¨ng c−a). §«i khi ng−êi tacòng cho m¹ch lµm viÖc ë chÕ ®é ®ång bé ngoµi b»ng c¸ch c¾t ®−êng tÝn hiÖu tõK§ Y, thay vµo ®ã lµ cho tÝn hiÖu ngoµi kÝch thÝch khèi t¹o sãng r¨ng c−a. §i vµo khèi t¹o sãng r¨ng c−a cßn cã hai tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn tõ nóm vÆnTIME/DIV vµ X-POS. TIME/DIV (cã nhiÒu m¸y kÝ hiÖu lµ SEC/DIV) cho phÐpthay ®æi tèc ®é quÐt theo chiÒu ngang, khi ®ã d¹ng sãng sÏ dõng trªn mµn h×nh víin chu kú nÕu tÇn sè cña sãng ®ã lín gÊp n lÇn tÇn sè quÐt). X-POS lµ nóm ®iÒuchØnh viÖc di chuyÓn sãng theo chiÒu ngang cho tiÖn quan s¸t. èng phãng tia ®iÖn tö CRT ®· ®−îc m« t¶ ë phÇn tr−íc. Sau ®©y ta sÏ xem xÐt phÇn ®iÒu khiÓn, vËn hµnh vµ c¸c øng dông th«ng dôngnhÊt cña mét m ...