Thiết kế nguồn chuẩn điện áp

- Thiết kế nguồn chuẩn điện áp.
- Chương 2 Các cấu trúc cơ bản của nguồn chuẩn điện áp.
- Tìm hiểu về các cấu trúc chung xây dựng cho nguồn chuẩn điện áp.
- Từ đó đưa ra giải pháp lựa chọn cho việc xây dựng thiết kế nguồn chuẩn điện áp của luận văn.
- Chương 3 Thiết kế nguồn chuẩn điện áp.
- Xây dựng nguồn chuẩn điện áp theo yêu cầu thiết kế.
- 1.4.1.1 Đặc tính kỹ thuật Nguồn đo lường điện vạn năng ẩCH-1 tạo điện áp một chiều và xoay chiều đến 1500 V.
- 18 1.4.3.1 Đặc tính kỹ thuật cơ bản Thiết lập điện áp một chiều và xoay chiều từ 0 đến 1000 V.
- tần số điện áp xoay chiều: 60 Hz.
- hệ số méo phi tuyến của điện áp xoay chiều không quá 1.
- sau đó điện áp một chiều được đưa tới mạch lọc nhằm loại bỏ tạp nhiễu và thành phần xoay chiều còn lại.
- Mạch khuếch đại công suất: Khuếch đại tín hiệu điện áp xoay chiều từ mạch dao động đưa sang có độ lớn từ 0 đến 2 V thành điện áp đầu ra lớn từ 0 đến 18V.
- Mạch chỉ thị số có vi xử lý: Tín hiệu điện áp một chiều được đưa tới mạch chỉ thị số với giá trị từ 0 đến 2 V.
- Nguồn chuẩn mẫu đo lường điện B1-8 Thiết bị B1 - 8 là nguồn điện áp chuẩn một chiều và xoay chiều hình sin có hệ số méo phi tuyến nhỏ.
- Thiết bị B1 - 8 còn được sử dụng như nguồn điện áp chuẩn để hiệu chỉnh các thiết bị khác .
- 1.4.4.1 Đặc tính kỹ thuật cơ bản Thiết bị B1 - 8 cấp ra điện áp xoay chiều và một chiều từ 10 V đến 300 V .
- Sai số cơ bản thiết lập điện áp ra chuẩn không vượt quá.
- U c 22 - Điện áp xoay chiều cấp ra bởi B1 - 8 có các tần số 45 Hz , 400 Hz và 1000Hz .
- Hệ số méo của điện áp ra xoay chiều không vượt quá 0,2.
- 1.4.4.2 Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động 1.4.4.2.1 Nguyên lý hoạt động Nguồn điện áp một chiều ổn định tạo bởi bộ ổn áp 30V.
- Điện áp một chiều từ bộ biến đổi đến bộ chia và tiếp đó đi qua bộ suy giảm đến đầu ra của thiết bị.
- Điện áp xoay chiều từ các bộ chia được đưa đến bộ biến đổi điện áp , tại đây điện áp được biến đổi về điện áp một chiều.
- Điện áp chuẩn có thể thay đổi trong giá trị giới hạn  10% so với giá trị danh định .
- Bộ dao động âm tần tạo ra điện áp xoay chiều , điện áp này đi qua các bộ chia và được đưa đến bộ khuếch đại âm tần.
- Từ bộ khuếch đại âm tần điện áp được đưa đến biến áp tăng thế.
- Các điện áp 300 V .
- Điện áp 30V được đưa đến bộ chia đầu ra và thông qua bộ suy giảm đến các đầu ra 1:1 và 1:1000 của thiết bị .
- Trong bộ chia đầu ra có bộ chia kiểm tra, điện áp từ bộ này được đưa đến đầu vào của thiết bị so sánh và điện áp chuẩn.
- Điện áp chuẩn được hình thành từ bộ ổn áp điện áp.
- Tín hiệu ra của thiết bị so sánh được đưa vào mạch điều khiển điện áp ra của bộ tạo tín hiệu âm tần .
- Điện áp chuẩn hình thành từ bộ ổn áp điện áp được đưa đến bộ chia điện áp chuẩn.
- Từ một bộ chia điện áp chuẩn được lấy ra qua các chuyển mạch đến Microampemét.
- Để tạo sự ổn định mức tín hiệu đưa đến bộ biến đổi điện áp đồng thời với việc chuyển mạch bộ chia đầu ra của bộ dao động tần số thấp.
- Trong bộ chia đầu ra có bộ chia điện áp , điện áp từ bộ chia áp đến Microampe mét.
- Mạch sử dụng các biến trở dùng để làm phẳng biên độ điện áp ra của bộ dao động tần số thấp ở trên tất cả các tần số.
- Giá trị điện áp cấp ra của bộ dao động.
- Hệ số khuyếch đại theo điện áp gần bằng1.
- Để nhận được các điện áp từ 40 V đến 300 V cần sử dụng bộ chia D1.
- Bộ phận có hệ số chia là 1000 được sử dụng để cung cấp điện áp đầu ra từ 10 V đến 3 mV.
- Nhờ việc sử dụng bộ chia điều khiển D4 mà mức điện áp được đưa đến bộ biến đổi điện áp khi cung cấp điện áp xoay chiều được đảm bảo ổn định .
- Bộ so sánh: Bộ so sánh cấu tạo từ bộ biến đổi điện áp đặt trong thiết bị ổn nhiệt và bộ khuếch đại dòng điện một chiều.
- Bộ biến đổi điện áp dùng để biến đổi điện áp ra xoay chiều của thiết bị về điện áp một chiều.
- Điện áp từ bộ chia đầu ra của bộ ổn áp được so sánh bằng bộ khuếch đại 28 vi sai với điện áp của điốt chuẩn.
- Tín hiệu chênh lệch điện áp được khuếch đại và được đưa đến đầu vào của bộ khuếch đại dòng một chiều.
- Tín hiệu ở đầu ra của bộ khuếch đại dòng một chiều tác động đến phần tử điều khiển sao cho tín hiệu chênh lệch điện áp bị giảm đi.
- Bộ dao động biến đổi điện áp 30 V một chiều về xoay chiều và làm tăng thế lên nhờ biến áp đến 370 V.
- Điện áp xoay chiều sau biến đổi được nắn, được là phẳng và được đưa đến bộ ổn áp 300 V.
- Điện áp từ bộ chia đầu ra được so sánh bởi bộ khuếch đại vi phân với điện áp chuẩn.
- Điện áp chuẩn của ổn áp đó là điện áp đầu vào của bộ biến đổi 30 V được lấy từ bộ ổn áp 30 V.
- Điện áp đầu ra của bộ ổn áp được điều chỉnh bởi điện trở R12.
- Mặt khác, nó có thể chỉ thị trực tiếp giá trị điện áp đặt, điện áp ra.
- Tần số điện áp ra do bộ vi xử lý điều khiển tuỳ theo tần số đặt.
- Do vậy, biên độ điện áp ra có độ chính xác và ổn định rất cao.
- Bộ khuếch đại: Có nhiệm vụ khuếch đại điện áp xoay chiều tới một giá trị xác định.
- Bộ nắn, lọc: Có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều.
- UrBộ tạo điện áp mẫu Bộ khuếch đại Bộ chia điện áp Um kkđ Um Hình 2.1 Sơ đồ khối của nguồn chuẩn có cấu trúc mạch hở.
- Bộ nắn, lọc 31 Từ sơ đồ cấu trúc trên ta có thể xác định: Sai số điện áp ra xoay chiều : cmkdmraKKUU.
- (2.1a) Sai số điện áp ra một chiều: cmblkdmraKKKUU.
- Sai số điện áp ra nguồn chuẩn (Một chiều hoặc xoay chiều).
- mU: Sai số điện áp mẫu.
- Nguồn chuẩn điện áp xây dựng theo phương pháp này có cấu trúc khá đơn giản.
- Thời gian thiết lập điện áp ra Ura nhanh.
- 0U: Sai số của điện áp mẫu.
- Bộ khuếch đại Bộ dao động Bộ chia điện áp Bộ nắn, lọc Bộ hồi tiếp Bộ so sánh U0 Ura Hình 2.2 – Sơ đồ khối nguồn chuẩn điện áp có cấu trúc mạch kín.
- Điện áp này tạo nên trong cuộn cảm Colector dòng IL: LBCLcLjVZSjVI.
- Linh kiện tiêu biểu được sử dụng trong nguồn chuẩn điện áp này là Vi xử lý DsPIC 30F (DsPIC 30F6014 và DsPIC 30F4011).
- 49 Ngoài ra, bộ biến đổi A/ D trong thiết kế nguồn chuẩn điện áp được sử dụng là A/ D ICL 7135.
- Bộ biến đổi 142 digit - Dải biến đổi của tín hiệu điện áp đầu vào: từ 1 V đến 2 V.
- Điện áp nguồn nuôi: 5 V.
- Dải thiết lập điện áp một chiều và xoay chiều: từ 10 mV đến 400 V.
- Độ chính xác điện áp ra.
- Tần số thiết lập của điện áp xoay chiều: từ 50 Hz đến 1000 Hz.
- ổn áp điện áp một chiều đưa tới mạch lọc nhằm loại bỏ tạp nhiễu và thành phần xoay chiều còn lại .
- Modul tạo điện áp.
- Modul này gồm: khối chia áp, khối biến đổi điện áp đo phản hồi.
- Bộ chia áp Bộ biến đổi điện áp xoay chiều – một chiều 0  2 V 0  400 V K2 K1 0  2 V ~ Về vi xử lý Hình 3.8 Sơ đồ khối của modul mạch đo lường.
- 62 Modul khuếch đại làm việc với nguồn điện áp một chiều 36 V được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu điện áp CL3.
- Tín hiệu này được đưa vào tầng tiền khuếch đại để khuếch đại điện áp lên 19 V.
- 4.2 Sơ đồ bố trí mặt nguồn chuẩn điện áp Hình 4.1 – Sơ đồ bố trí mặt máy nguồn chuẩn điện áp.
- Đầu ra điện áp (cọc đo để lấy điện áp).
- Cấp điện áp và nối tiếp đất an toàn cho thiết bị.
- U Hình 4.3 – Sơ đồ đo điện áp một chiều.
- Tải 72 - Dùng các phím số để đặt giá trị cho điện áp một chiều (từ 0 đến 9).
- Nếu giá trị điện áp một chiều có giá trị thấp hơn giá trị “1” ta dùng dấu.
- Nhập đơn vị đại lượng điện áp.
- để thiết bị sẵn sàng làm việc với giá trị điện áp cần thiết lập.
- Nếu điện áp thiết lập nhỏ hơn hoặc bằng 400 V, chọn đầu ra “0  400 V” và.
- Bấm phím “Chạy” để cấp điện áp ra.
- và chiết áp tinh chỉnh để thiết lập điều chỉnh giá trị điện áp đầu ra theo mong muốn.
- 4.3.2 Thiết lập giá trị điện áp xoay chiều: Sơ đồ đo như sau: Nguồn chuẩn điện áp Phương tiện đo cần kiểm tra.
- U Hình 4.4 – Sơ đồ đo điện áp xoay chiều.
- Tải 73 - Dùng các phím số để đặt giá trị cho điện áp xoay chiều (từ 0 đến 9).
- Nếu giá trị điện áp xoay chiều có giá trị thấp hơn giá trị “1” ta dùng dấu.
- 4.4.1 Đánh giá khả năng thiết lập điện áp một chiều Sơ đồ đo như sau: Nguồn chuẩn điện áp Vôn mét 8508A.
- U Hình 4.5 – Sơ đồ đo điện áp một chiều.
- 75 Hình 4.6 – Minh họa đo điện áp một chiều trên nguồn chuẩn điện áp dùng Vôn mét 8508A kiểm tra.
- U Hình 4.7 – Sơ đồ đo điện áp xoay chiều.
- 77Hình 4.8 – Minh họa đo điện áp xoay chiều thiết lập trên nguồn chuẩn điện áp dùng Vôn mét 8508A kiểm tra.
- Chế tạo được một nguồn chuẩn điện áp trên cơ sở vi xử lý và các vi mạch tích hợp.
- Tiến hành xây dựng được phương pháp tiến hành kiểm định hiệu chuẩn các phương tiện đo điện áp một chiều và xoay chiều

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt