- 2 đầu áp: lấy điện áp ra để đưa vào cơ cấu chỉ thị.. - Trên sun thường có ghi dòng I S có thể đi qua và điện áp ở đầu ra:. - điện áp sun cỡ và 300mV.. - Khi thứ cấp bị hở mạch sẽ làm điện áp thứ cấp tăng vọt từ hàng chục vôn đến vài kilôvôn rất nguy hiểm cho người sử dụng, làm cháy biến dòng, đánh thủng cách điện. - Biến dòng đo lường thường được chế tạo với điện áp định mức từ 0,5÷35 kV.. - với m = U X / U CT là tỉ số giữa điện áp cần đo và điện áp trên cơ cấu chỉ thị.. - Điện áp vào U 1 cố định, điện áp ra biến thiên từ 0,0001U 1 đến 0,9999U 1. - với W 1 , W 2 là số vòng dây để lấy các điện áp tương ứng U 1 , U 2. - b) Mạch biến điện áp đo lường (BU): cũng là hình thức của mạch phân áp điện cảm, chỉ khác là K u có thể lớn hay nhỏ hơn 1. - Điện áp vào và ra có thể liên hệ với. - Trong hướng dẫn sử dụng của biến điện áp đo lường thường chỉ rõ: công suất định mức, điện áp vào U 1 , điện áp ra U 2 , hệ số biến điện áp K u. - Ngược với biến dòng điện đo lường, biến điện áp đo lường sử dụng ở chế độ hở mạch cuộ thứ cấp, vì thế cuộn thứ cấp thường được nối với vônmét có điện trở vào lớn để đo điện áp U 2 sau đó nhân với hệ số K u có được U 1. - Hình 6.10. - Đặc điểm: Điện áp định mức của cuộn thứ cấp thường là 100V, điện áp định mức của cuộn sơ cấp chính là điện áp cần đo hay kiểm tra.. - Sai số của biến điện áp: giống ở biến dòng, gồm sai số về môđun và sai số góc pha lúc điện áp đo và tải thay đổi.. - Ứng dụng: biến áp đo lường thường được sử dụng trong mạch xoay chiều khi phải đo điện áp rất lớn mà không thể đo trực tiếp bằng vônmét được.. - a) b) Hình 6.11a,b: Mạch lặp lại:. - Hình 6.11c,d: Mạch lặp lại:. - Trong các mạch đo lường thường sử dụng bộ KĐ đo lường, là mạch kết hợp các bộ lặp lại và các bộ khuếch đại điện áp.. - Hình 6.12. - Để tránh hiện tượng trôi điểm không và sự lệch điện áp ra do sự tăng giảm của nguồn cung cấp ở KĐ một chiều, người ta dùng biện pháp biến tín hiệu một chiều đầu vào thành xoay chiều, sau đó cho qua bộ KĐ xoay chiều và cuối cùng biến đổi lại thành điện áp một chiều ở đầu ra, mạch như vậy gọi là mạch khuếch đại điều chế.. - Hình 6.13. - Trong kỹ thuật đo cần phải đo những điện áp lớn có khi đến vài kilôvôn, tức là cao hơn nhiều so với điện áp cho phép. - Phần phát: làm việc dưới điện áp cần đo.. - Phần thu: làm việc dưới điện áp đủ thấp cho phép.. - Ghép biến áp: không thể truyền trực tiếp điện áp một chiều. - Điện áp một chiều phải được điều chế thành điện áp xoay chiều với tần số mang đủ cao (trong dải tần đến 100kHz - điều chế tần số hoặc biên độ).. - Ghép quang học: có thể truyền trực tiếp điện áp một chiều.. - Hình 6.14.Truyền tín hiệu đo analog bằng phương pháp quang học.. - Đa số các môđun chứa bộ biến đổi điện áp một chiều trong phần phát đều là loại nguồn dòng cách ly với đất, do đó từ phía ngoài chỉ cần đấu thêm một nguồn dòng nối đất. - Là loại mạch thực hiện phép cộng (cộng các tín hiệu với nhau), thường là cộng điện áp.. - Hình 6.15. - Hình 6.16. - Hình 6.17. - Mạch trừ sử dụng KĐTT Điện áp ra U ra : U ra = U ra ( U 1. - Có nhiều trường hợp phải sử dụng mạch nhân như khi đo công suất P=U.I.cosφ hoặc khi cần nhân hai điện áp…vì thế mạch nhân rất quan trọng trong đo lường.. - Hình 6.18. - Hình 6.19. - Hình 6.20. - Hình 6.21. - Hình 6.22. - Mạch tích phân RC kết hợp với KĐTT Quan hệ giữa điện áp vào và điện áp ra của mạch tích phân:. - với u r ( t = 0 ) là điều kiện đầu của điện áp ra.. - Trong mạch này tốc độ thay đổi điện áp ra tỉ lệ nghịch với hằng số thời gian τ= R 1 C.. - a) Mạch vi phân RL: như hình 6.23a:. - Phương trình điện áp ra là:. - dt L di u L = L b) Mạch vi phân RC: như hình 6.23b:. - Hình 6.23. - Điện áp ra của mạch là:. - Hình 6.24. - khi đó có phương trình điện áp ra:. - Bộ so sánh này được sử dụng để so sánh hai điện áp vào khác dấu, KĐTT hoạt động ở chế độ khuếch đại vòng hở theo nguyên tắc:. - điện áp ra U ra của mạch so sánh sẽ chuyển trạng thái tại thời điểm cân bằng.. - a) b) c) Hình 6.25: a) Bộ so sánh một đầu vào;. - sánh các điện áp cso biên độ lớn mà không mắc phải sai số đồng pha.. - để khử điện áp trôi (điện áp lệch không - offset voltage).. - Độ lớn của điện áp vào phải được giới hạn trong phạm vi cho phép của điện áp đồng pha E đp của KĐTT đã chọn.. - Xét mạch so sánh sử dụng KĐTT µA709 như hình 6.25a: KĐTT hoạt động ở chế độ khuếch đại vòng hở theo nguyên tắc:. - Đối với các mạch so sánh sử dụng các KĐTT tiêu chuẩn thì thời gian để điện áp ra tăng lên đến 4V khi hiệu ∆ u = E sp − u c (t ) bằng 10mV mất khoảng 0,5µs, thời gian trễ của tín hiệu ra cỡ 3-5µs.. - Biên độ điện áp ra được giới hạn bởi mạch hạn chế gồm điốt VD 1 (hạn chế trên) và VD 2 (hạn chế dưới), điện áp ra có thể đưa thẳng vào đầu của các IC số.. - a) b) Hình 6.25. - Hình 6.26. - Mạch nguyên lý như hình 6.27:. - Hình 6.27. - Các điện áp vào cần so sánh là u c1 , u c2 , u c3 , cho điện áp nền -U (có giá trị tuyệt đối lớn hơn các u c. - khi có điện áp ở các đầu vào u c1 , u c2 , u c3 thì các điốt đều thông và ở đầu ra chỉ u ra max của các điện áp đầu vào, lúc này chỉ có điốt tương ứng với u cmax là thông còn các điốt khác sẽ bị khóa.. - Cấu tạo của mạch như hình 6.28:. - Khi bằng nhau thì điện kế chỉ 0 và hệ thức trên không phụ thuộc vào điện áp nguồn.. - Hình 6.28. - Là mạch đo dựa trên phương pháp so sánh cân bằng giữa hai điện áp: điện áp cần đo U x và điện áp mẫu E N. - Sơ đồ khối và sơ đồ nguyên lý của mạch như hình 6.29:. - Hình 6.29. - Điện áp cần đo U x được so sánh với điện áp mẫu E N , ở thòi điểm bằng nhau đọc E N sẽ biết được giá trị của U x. - Đây là phép đo điện áp chính xác vì kết quả đo phụ thuộc vào độ chính xác của pin mẫu E N và của các điện trở mẫu R x , R N . - Hình 6.30a. - Gọi điện trở toàn bộ biến trở là R bt , điện áp toàn bộ đặt lên nó là U bt , điện áp ra sẽ là:. - Hình 6.30b. - Sơ đồ mạch tạo hàm đơn giản như hình 6.31:. - Hình 6.31. - Điện áp vào là U x . - Nhờ bộ phân áp AB trên dãy đặt điện áp nền U 0 , ở các catốt của điốt có điện áp U 01 , U 02. - Khi thay đổi giá trị điện áp vào U x có thể phân tích như sau:. - U x1 : tất cả các điốt đều khóa, không có dòng điện đi qua mạch phân áp, điện áp U x được đặt trên điện trở R và R N nối tiếp nhau:. - U x <U x3 , các điốt D 1 , D 2 đều mở, dòng trong mạch chính tăng lên, điện áp rơi trên tải gồm những đoạn thẳng có góc α khác nhau nối lại với nhau. - với: U D : điện áp rơi trên điốt. - Hình 6.32. - Mạch tạo hàm lôgarit đơn giản Điện áp và dòng điện tính toán là:. - Ngoài ra có thể sử dụng mạch tranzito-điốt như hình 6.32b làm việc trong khoảng A. - Hình 6.33. - Đặc tính lôgarit được tạo ra nhờ sử dụng điện áp rơi trên tiếp giáp p-n còn hiệu điện áp gốc-phát xuất hiện nếu VT 1 , VT 2 làm việc với dòng góp (colector) khác nhau I c1 , I c2. - Điện áp ra của mạch tỉ lệ với lôgarit của điện áp vào U c và nhiệt độ:. - Đồ thị hàm truyền đạt và sơ đồ nguyên lý của mạch như hình 6.33. - Mạch đo sử dụng vi xử lý (µP - MicroProcessor).. - Hình 6.34a. - Hình 6.34b. - Hình 6.35. - Hình 6.36. - Các vônmét tích phân, các tương quan kế, các máy phân tích phổ, đo các thông số của điện áp xoay chiều, đo các đại lượng phức, các nguồn ổn áp nhiều giá trị. - Hình 6.37. - Hình 6.38
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt