Giáo Trình Đo Lường Điện - Điện Tử: Hướng Dẫn và Phương Pháp Đo Lường

Giáo trình đo lường điện điện tử cung cấp kiến thức cần thiết cho sinh viên ngành điện tử dân dụng cao đẳng, giúp nâng cao kỹ năng nghề nghiệp.

• Tác giả: Đỗ Hữu Hậu
• Trường học: Cao đẳng nghề Cần Thơ
• Chuyên ngành: Điện tử
• Đề tài: Giáo Trình Đo Lường Điện - Điện Tử: Kiến Thức Cơ Bản và Phương Pháp Đo
• Loại tài liệu: sách giáo trình
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. BÀ I 2: SAI SỐ ĐO
• 2. BÀ I 4: PHƯƠNG PHÁ P ĐO CÁ C ĐẠI LƯỢNG ĐIÊ N
• 3. BÀ I 5: PHƯƠNG PHÁ P ĐO CÁ C ĐẠI LƯỢNG KHÔNG ĐIÊ N
• 4. BÀ I 6: DAO ĐỘNG KÝ
• 5. BÀ I 7: ĐO LƯỜNG BẰNG MÁY HIỆN SÓNG (OSCILLOSCOPE)
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Đo Lường Điện Điện Tử

Giáo trình Đo Lường Điện - Điện Tử là tài liệu quan trọng trong việc đào tạo nghề điện tử dân dụng. Tài liệu này được biên soạn dựa trên chương trình khung đã được ban hành, nhằm cung cấp kiến thức cơ bản và phương pháp đo lường các đại lượng điện. Nội dung giáo trình được thiết kế đơn giản, dễ hiểu, với nhiều ví dụ và bài tập thực hành để người học có thể áp dụng lý thuyết vào thực tế.

1.1. Mục tiêu và nội dung chính của giáo trình

Giáo trình nhằm trang bị cho học viên kiến thức về các đơn vị đo, sai số trong đo lường, và các phương pháp đo lường điện. Nội dung bao gồm lý thuyết và thực hành, giúp học viên nắm vững kiến thức cơ bản và ứng dụng trong thực tế.

1.2. Đối tượng và phương pháp giảng dạy

Đối tượng chính của giáo trình là sinh viên ngành điện tử. Phương pháp giảng dạy kết hợp lý thuyết và thực hành, tạo điều kiện cho sinh viên thực hành trên các thiết bị đo lường thực tế.

II. Các thách thức trong Đo Lường Điện Điện Tử

Trong quá trình đo lường điện, có nhiều thách thức mà người học cần phải đối mặt. Những thách thức này bao gồm sai số trong đo lường, sự ảnh hưởng của môi trường và thiết bị đo. Việc hiểu rõ các thách thức này sẽ giúp người học có thể áp dụng các biện pháp khắc phục hiệu quả.

2.1. Sai số trong đo lường và cách khắc phục

Sai số trong đo lường có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau như thiết bị không chính xác, kỹ thuật đo không đúng. Việc nhận diện và khắc phục sai số là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác của kết quả đo.

2.2. Ảnh hưởng của môi trường đến kết quả đo

Môi trường xung quanh như nhiệt độ, độ ẩm có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết bị đo. Cần có các biện pháp bảo vệ thiết bị và điều chỉnh điều kiện đo để giảm thiểu ảnh hưởng này.

III. Phương pháp Đo Lường Điện Cơ Bản

Có nhiều phương pháp đo lường điện cơ bản mà người học cần nắm vững. Những phương pháp này bao gồm đo điện áp, đo dòng điện và đo điện trở. Mỗi phương pháp có những đặc điểm và ứng dụng riêng, giúp người học có thể lựa chọn phương pháp phù hợp trong từng tình huống.

3.1. Phương pháp đo điện áp

Đo điện áp là một trong những phương pháp cơ bản nhất trong đo lường điện. Sử dụng vôn kế để đo điện áp giữa hai điểm trong mạch điện, giúp xác định mức điện áp cần thiết cho các thiết bị.

3.2. Phương pháp đo dòng điện

Đo dòng điện thường sử dụng ampe kế. Phương pháp này giúp xác định cường độ dòng điện chạy qua mạch, từ đó đánh giá hiệu suất hoạt động của thiết bị.

3.3. Phương pháp đo điện trở

Đo điện trở là phương pháp xác định khả năng cản trở dòng điện của một vật dẫn. Sử dụng ohm kế để đo điện trở, giúp đánh giá tình trạng của các linh kiện điện tử.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Đo Lường Điện Điện Tử

Đo lường điện - điện tử có nhiều ứng dụng trong thực tiễn, từ việc kiểm tra thiết bị điện đến việc thiết kế mạch điện. Những ứng dụng này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả công việc mà còn đảm bảo an toàn trong sử dụng thiết bị điện.

4.1. Kiểm tra và bảo trì thiết bị điện

Việc đo lường giúp xác định tình trạng hoạt động của thiết bị điện, từ đó có kế hoạch bảo trì hợp lý. Điều này giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị và giảm thiểu sự cố.

4.2. Thiết kế mạch điện

Đo lường điện là bước quan trọng trong thiết kế mạch điện. Các thông số đo được sẽ giúp kỹ sư điều chỉnh và tối ưu hóa mạch điện để đạt hiệu suất cao nhất.

V. Kết luận và Tương lai của Đo Lường Điện Điện Tử

Giáo trình Đo Lường Điện - Điện Tử không chỉ cung cấp kiến thức cơ bản mà còn mở ra nhiều cơ hội cho người học trong lĩnh vực điện tử. Tương lai của ngành này hứa hẹn sẽ phát triển mạnh mẽ với sự tiến bộ của công nghệ.

5.1. Xu hướng phát triển trong lĩnh vực đo lường

Công nghệ đo lường đang ngày càng phát triển với sự xuất hiện của các thiết bị thông minh. Những thiết bị này không chỉ giúp đo lường chính xác mà còn tự động hóa quá trình thu thập dữ liệu.

5.2. Cơ hội nghề nghiệp trong ngành điện tử

Ngành điện tử đang mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp cho những người có kiến thức về đo lường. Các vị trí như kỹ sư thiết kế mạch, kỹ thuật viên bảo trì thiết bị điện đang rất cần nhân lực chất lượng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1 LỜI GIỚI THIỆU Đo lường Điện – Điêṇ tử là một trong những mô đun cơ sở của nghề Điện tử dân dụng được biên soạn dựa theo chương trình khung đã xây dựng và ban hành năm 2017 của trường Cao đẳ ng nghề Cầ n Thơ dành cho nghề Điện tử dân dụng hệ Cao đẳ ng. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài ho ̣c đều có thí dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phầ n lý thuyết.

Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế. Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 45 giờ gồm có: Bài 01 MĐ12-01: Đơn vị đo Bài 02 MĐ12-02: Sai số đo Bài 03 MĐ12-03: Cơ cấ u đo Bài 04 MĐ12-04: Phương pháp đo các đa ̣i lươṇ g điê ̣n Bài 05 MĐ12-05: Phương pháp đo các đa ̣i lươṇ g không điê ̣n Bài 06 MĐ12-06: Dao động ký Bài 07 MĐ12-07: Đo lường bằng máy hiện sóng Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những thiế u sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô và bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ điề u chỉnh hoàn thiện hơn. Cầ n Thơ, ngày tháng 8 năm 2018 Tham gia biên soạn 1.

Chủ biên: Đỗ Hữu Hâ ̣u 2. Nguyễn Tuấ n Khanh 2 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. 1 LỜI GIỚI THIỆU. Các đơn vị cơ hệ SI.

Các đơn vị điện hệ SI. 9 BÀ I 2: SAI SỐ ĐO .Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay. Ampe kế đo điện một chiều (DC: direct current ). Votl kế một chiều.

VOM/DVOM vạn năng. 25 BÀ I 4: PHƯƠNG PHÁ P ĐO CÁ C ĐẠI LƯỢNG ĐIÊ N ̣. Lý thuyết cầu xoay chiều. Cầu điện dung.

Cầu điện cảm. 42 BÀ I 5: PHƯƠNG PHÁ P ĐO CÁ C ĐẠI LƯỢNG KHÔNG ĐIÊ N ̣. Phương pháp đo. 52 BÀ I 6: DAO ĐỘNG KÝ.

57 BÀ I 7: ĐO LƯỜNG BẰNG MÁY HIỆN SÓNG (OSCILLOSCOPE). Đo thời gian và tần số. 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 75 3 GIÁ O TRÌ NH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐO LƯỜNG ĐIỆN – ĐIÊ N ̣ TỬ Mã mô đun: MĐ 12 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy ngay từ đầu khóa học, trước khi học các môn chuyên môn và có thể học song song với môn cơ bản khác như chế tạo mạch in và hàn linh kiện, linh kiện điện tử, điện cơ bản, điện kỹ thuâ ̣t.

- Tính chất: Là mô đun kỹ thuật cơ sở. - Ý nghĩa: Là mô đun bắt buộc, sau khi học xong “đo lường điê ̣n - điện tử” phải biết sử dụng thành thạo các dụng cụ đo và thiết bị đo điện tử quan trọng nhất trong thực nghiệm vật lý. Có được kỹ năng phân tích và thiết kế các mạch đo đơn giản, từ đó có cơ sở để phân tích và thiết kế các mạch đo và các hệ thống đo lường phức tạp. Người học có thể ứng dụng để kiểm tra, đo đạt các thông số, thiết bị trong mạch điện, các tín hiệu của dạng sóng - xung trong mạch - Vai trò: Giáo trình “Đo lường điêṇ - điện tử” nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về phương pháp và kỹ thuật đo lường các đại lượng vật lý.

Mô đun Đo lường điện - điê ̣n tử là mô đun đóng vai trò quan trọng trong các môn đào tạo nghề áp dụng trong việc đo lường các thiệt bị điện khi cần có những thông số, số liệu để sửa chữa. Mục tiêu của mô đun: Sau khi học xong mô đun này học viên có năng lực - Kiến thức: + Trình bày được khái niệm sai số trong đo lường, các loại sai số và biện pháp phòng tránh. + Trình bày được các loại cơ cấu đo dùng trong kỹ thuật điện, điện tử. +Trình bày được cơ cấu và cách sử dụng các loại máy đo thông dụng trong kỹ thuật: VOM, DVOM, máy hiện sóng.

+ Trình bày được cơ cấu và cách sử dụng các loại máy phát: Âm tần, cao tần… - Kỹ năng: + Đo được các thông số và các đại lượng cơ bản của mạch điện. + Sử dụng được các loại máy phát tín hiệu chuẩn + Thực hiện bảo trì, bảo dưỡng cho máy đo - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Có năng lực đánh giá kết quả học tập và nghiên cứu của mình + Tự học tập, tích lũy kiến thức, kinh nghiệm để nâng cao trình độ chuyên môn + Sinh viên có thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập Nội dung của mô đun: Thời gian (giờ) Thực hành, Số Tên các bài trong mô đun Lý thí nghiệm, Kiểm TT Tổng số thuyết thảo luận, tra bài tập 1 Bài 1: Đơn vị đo 1 1 0 1. Các đơn vị cơ hệ SI 0. Các đơn vị điện hệ SI 0.5 2 Bài 2: Sai số đo 1 1 0 1.

Sai số trong đo lường 0. Thiết bị đo kiểu nam châm 1 vĩnh cửu với cuộn dây quay 2. Ampe kế đo điện 1 chiều 1 2 3. Vôn kê 1 chiều.

VOM/DVOM vạn năng 2 3 4 Bài 4: Phương pháp đo các 4 2 2 đại lượng điện 1. Lý thuyết cầu xoay chiều. Cầu điện dung. Cầu điện cảm 0.5 1 6 Bài 5: Phương pháp đo các 8 2 5 1 đại lượng không điện 1.

Phương pháp đo.5 1 6 Bài 6: Dao động ký 8 2 6 1. Máy phát xung 1 3 7 Bài 7: Đo lường bằng máy 11 2 8 1 hiện sóng 1. Đo thời gian và tần số 1 4 Cộng 45 15 28 2 5 BÀ I 1: ĐƠN VỊ ĐO Mã bài: MĐ12-01 Giới thiệu Đo là đánh giá định lượng đại lượng đo bằng cách so sánh đại lượng đo với mẫu hay đơn vị. Để biểu diễn các đại lượng đo dưới dạng một con số, phải chọn “cỡ” cho nó, nghĩa là lượng hóa nó, ta phải chọn đơn vị đo.

Về mặt nguyên tắc ta có thể chọn đơn vị là một lượng tùy ý. Tuy nhiên giá trị của nó phải phù hợp với thực tế và tiện lợi khi sử dụng. Năm 1832, nhà toán học Đức K. Gauss đã chỉ ra rằng, nếu như chọn 3 đơn vị độc lập để đo chiều dài (L), khối lượng (M), thời gian (T) - thì trên cơ sở 3 đại lượng này nhờ các định luật vật lý, có thể thiết lập được đơn vị đo của tất cả các đại lượng vật lý còn lại.

Tập hợp các đơn vị đo theo nguyên tắc Gauss đã đưa ra hợp thành hệ đơn vị đo lường. Đơn vị đo các đại lượng vật lý cơ bản (khối lượng, thời gian, độ dài, .) đươc̣ chọn một cách độc lập, chúng thể hiện những tính chất cơ bản của thế giới vật chất được gọi là các đơn vị cơ bản. Các đơn vị cơ bản được định nghĩa theo chuẩn gốc quốc tế với độ chính xác cao nhất mà khoa học kỹ thuật có thể đạt được. Các đơn vị được thành lập trên cơ sở các đơn vị cơ bản thông qua các công thức biểu diễn các định luật vật lý dùng để đo các đại lượng vật lý dẫn xuất được gọi là các đơn vị dẫn xuất.

Phần lớn các đơn vị trong vật lý học là đơn vị dẫn xuất. Phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa các đơn vị dẫn xuất và các đơn vị cơ bản gọi là công thức thứ nguyên. Đơn vị của một đại lượng cơ bất kỳ có thể biểu diễn qua phương trình thứ nguyên dim X  LpM qTr Mục tiêu: Trình bày được các đơn vị cơ bản của hệ thống cơ và hệ thống điện thông dụng quốc tế (SI) Rèn luyện tính tư duy, cẩn thận và chính xác trong đo lường các đại lượng Nội dung chính: 1. Các đơn vị cơ hệ SI 1.Tổng quan Năm 1960, Đại hội toàn thể lần thứ XI tại Pari của Ủy ban quốc tế về đo lường đã chính thức thông qua hệ đơn vị đo lường quốc tế SI.

Hệ SI được hàng loạt các tổ chức Quốc tế như Tổ chức Quốc tế về Tiêu chuẩn và Đo lường (ISO), các Ủy ban Tiêu chuẩn của Hội đồng kinh tế Châu Âu, Hội đồng tương trợ kinh tế các nước XHCN (cũ), mà Việt Nam là thành viên thừa nhận.1 trình bày tên gọi, ký hiệu và đơn vị đo của 7 đại lượng vật lý cơ bản, 2 đơn vị bổ trợ dùng để đo góc phẳng và góc khối. Các đơn vị còn lại trong vật lý học đều là các đơn vị dẫn xuất.1: Tên gọi, ký hiệu và đơn vị đo của các đại lượng cơ bản Các đại lượng vật lý Đơn vị đo STT Tên gọi Ký hiệu Tên đơn vị Ký hiệu 1 Chiều dài l metre m 2 Khối lượng m kilogram kg 3 Thời gian t second (giây) s 4 Nhiệt độ T Kelvin K 5 Cường độ dòng điện I Ampere A 6 Cường độ sáng J candela cd 7 Lượng vật chất n mole mol 8 Góc phẳng  radian rad 9 Góc khối  steradian sr 1.Ước, bội thập phân của các đơn vị cơ bản. Tên (hoặc ký hiệu) của các ước và bội thập phân của các đơn vị SI được lập nên bằng cách ghép liền trước tên (hoặc ký hiệu) của một đơn vị SI một tên (hoặc ký hiệu) ghi trong bảng 1. Các ký hiê ̣u bô ̣i số của đơn vi ̣ cơ bản từ Mega (106) đế n Yotta (1024) được viế t bằ ng chữ cái IN HOA, các ký hiê ̣u ước và bô ̣i còn la ̣i đề u phải viế t bằ ng chữ in thường.

Không ghép liền hai tên (hoặc ký hiệu) của các ước, bội cho trong bảng trên. Ví dụ: phải viết nanomét (nm) cho 10 -9m, không được viết milimicromét (mm). Ngoài hệ đơn vị SI, tồn tại một số hệ đơn vị khác như hệ CGS, hệ CGSC, CGSM, CGSE, MKSC, MKGSC, CGSM, MKSA, CGSM, v.