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 – Điện tử là một trong những mô đun cơ sở của nghề Điện tử công nghiệp được biên soạn dựa theo chương trình đào tạo đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Điện tử công nghiệp hệ Cao đẳng. 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 học đều có thí dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần 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 MĐ10-01: Cơ cấu đo Bài 02 MĐ10-02: Phương pháp đo các đại lượng không điện Bài 03 MĐ10-03: Đo lường bằng máy hiện sóng Bài 04 MĐ10-04: Máy phát tín hiệu Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô và bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn. Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1.
Chủ biên: Đỗ Hữu Hậu 2. Nguyễn Tuấn Khanh 2 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay. Nguyên lý hoạt động.
Ampe kế đo điện một chiều (DC: direct current). Nguyên lý cấu tạo. Cách mắc mạch đo. Phương pháp mở rộng thang đo (tầm đo).
Votl kế một chiều. Nguyên lý cấu tạo. Cách mắc mạch đo. Phương pháp mở rộng thang đo.
VOM/DVOM vạn năng.27 BÀI 2: PHƯƠNG PHÁP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG KHÔNG ĐIỆN. Phương pháp đo. Giới thiệu phương pháp đo.Đo điện trở bằng phương pháp đo gián tiếp.2 Đo điện trở bằng phương pháp đo trực tiếp. Đo điện trở bằng phương pháp so sánh.
Sử dụng Volt kế. Sử dụng Ampe kế.38 BÀI 3: ĐO LƯỜNG BẰNG MÁY HIỆN SÓNG. Nguyên lý hoạt động. Các chức năng điều khiển trên mặt máy hiện sóng.
Sử dụng máy hiện sóng. Các phép đo với máy hiện sóng. Đọc giá trị đỉnh và biên độ. Quan sát và đánh giá dạng sóng.
Đo thời gian và tần số. Cách tính đo thời gian và tần số. Khảo sát sóng bằng dao động ký. Phần thực hành.54 3 BÀI 4: MÁY PHÁT TÍN HIỆU.
Máy phát trộn tần số.65 TÀI LIỆU THAM KHẢO.68 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐO LƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Mã mô đun: MĐ 10 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 nghề như: SCADA , Điều khiển thông minh, Điều khiển lập trình cỡ nhỏ, Điều khiển điện khí nén và có thể học song song với các môn học, mô đun cơ sở khác như linh kiện điện tử, điện cơ bản, máy điện, điện kỹ thuật, mạch điện tử. - Tính chất của mô đun: Là mô đun kỹ thuật cơ sở bắt buộc trong chương trình đào tạo cao đẳng Điện tử công nghiệp - Ý nghĩa: Sau khi học xong “Đo lường điện - điện tử” Sinh viên biết sử dụng thành thạo các dụng cụ đo và thiết bị đo điện - 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. Sinh viên có thể ứng dụng để kiểm tra, đo đạt các thông số, thiết bị trong mạch điện tử, các tín hiệu của dạng sóng - xung trong mạch… - Vai trò: Giáo trình “Đo lường điện - điện tử” nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về phương pháp và kỹ thuật đo lường các đại lượng vật lý.
Mô đun Đo lường điện - điện tử là mô đun đóng vai trò quan trọng trong các môn học, mô đun 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.
- 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 Số hành, thí Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Kiểm TT nghiệm, số thuyết tra thảo luận, bài tập 1 Bài 1: Cơ cấu đo 12 5 7 1. Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu 1 1 với cuộn dây quay 5 1. Nguyên lý hoạt động 2.
Ampe kế đo điện 1 chiều 1 1 2. Nguyên lý cấu tạo 2. Cách mắc mạch đo 2. Phương pháp mở rộng thang đo 3.
Vôn kê 1 chiều 1 1 3. Nguyên lý cấu tạo 3. Cách mắc mạch đo 3. Phương pháp mở rộng thang đo 4.
VOM/DVOM vạn năng 2 2 4. Thực hành 7 7 2 Bài 2: Phương pháp đo các đại lượng 8 2 5 1 không điện 1. Phương pháp đo 1 1 2. Giới thiệu phương pháp đo 1 1 2.
Đo điện trở bằng phương pháp đo gián tiếp 2. Đo điện trở bằng phương pháp đo trực tiếp 2. Đo điện trở bằng phương pháp so sánh 3. Sử dụng Volt kế 3.Sử dụng Ampe kế Kiểm tra 1 1 3 Bài 3: Đo lường bằng máy hiện sóng 12 4 8 1.
Nguyên lý hoạt động 1. Các chức năng điều khiển trên mặt máy hiện sóng 1. Sử dụng máy hiện sóng 1. Các phép đo với máy hiện sóng 1.
Các điểm lưu ý khi sử dụng máy hiện sóng 2. Đọc giá trị đỉnh và biên độ 2. Quan sát và đánh giá dạng sóng 6 3. Đo thời gian và tần số 2 2 3.
Cách tính đo thời gian và tần số 4. Khảo sát sóng bằng dao động ký 4. Phần thực hành 4 Bài 4: Máy phát tín hiệu 13 4 8 1 1. Máy phát trộn tần số 1.
Thực hành 8 8 Kiểm tra 1 1 Cộng 45 15 28 2 7 BÀI 1: CƠ CẤU ĐO Mã bài: MĐ10-01 Giới thiệu: Cơ cấu đo là thành phần cơ bản để tạo nên các dụng cụ và thiết bị đo lường ở dạng tương tự (Analog) và hiện số (digitals). Ở dạng tương tự (Analog) là dụng cụ đo biến đổi thẳng: đại lượng cần đo như: điện áp, tần số, góc pha,… được biến đổi thành góc quay α của phần động (so với phần tĩnh), tức là biến đổi từ năng lượng điện từ thành năng lượng cơ học. Các cơ cấu chỉ thị này thường dùng trong các dụng cụ đo các đại lượng: dòng điện, điện áp, tần số, công suất, góc pha, điện trở,… của mạch điện một chiều và xoay chiều tần số công nghiệp. Hiện số (digital) là cơ cấu chỉ thị số ứng dụng các kỹ thuật điện tử và kỹ thuật máy tính để biến đổi và chỉ thị đại lượng đo.
Có nhiều loại thiết bị hiện số khác nhau như: đèn sợi đốt, LED 7 đoạn, màn hình tinh thể lỏng LCD, màn hình cảm ứng,… Mục tiêu: - Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động các thiết bị đo lường dùng kim và chỉ thị số thông dụng trong kỹ thuật điện, điện tử - Có ý thức trách nhiệm và bảo quản thiết bị dụng cụ Nội dung chính: 1. Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay 1. Phân loại Có 2 loại - Loại có một khung dây động - Loại có hai khung dây động 1. Cấu tạo - Cơ cấu nầy được ký hiệu trên mặt máy đo như sau: 1.
Loại có một khung dây động - Cơ cấu từ điện gồm hai phần cơ bản thể hiện ở hình 1.1 Phần tĩnh của cơ cấu chỉ thị từ điện gồm có: nam châm vĩnh cửu, mạch từ, cực từ và lõi sắt. Các bộ phận này hình thành mạch từ kín, giữa cực từ và lõi sắt có khe hở để tạo ra từ trường đều giữa khe hở, trong đó có khung quay chuyển động. Đường sức qua khe hở làm việc hướng tâm tại mọi điểm. Trong khe hở này có độ từ cảm b đều nhau tại mọi điểm.
Từ trường đi theo chiều vào cực nam ra cực bắc.1: Cơ cấu chỉ thị từ điện 8 Khung quay: Gồm có một khung nhôm hình chữ nhật trên khung có quấn dây đồng rất nhỏ cỡ 0. Khung quay được gắn vào trục quay hình 1.2a hoặc dây căng hay dây treo hình 1.2b, trục quay này được đặt trên hai điểm tựa trên và dưới ở hai đầu trục. Như vậy khung quay được là nhờ trục quay nên chúng ta gọi khung này là khung quay. Ở hai đầu trên và dưới của khung quay còn gắn chặt vào 2 lò xo xoắn có nhiệm vụ dẫn dòng điện vào khung quay.
Khung quay được đặt trong từ trường tạo ra bởi hai cực của nam châm vĩnh cửu. Để làm tăng ảnh hưởng của từ trường đối với khung quay người ta đặt một lõi sắt non hình trụ bên trong lòng của khung quay di chuyển trong ke hở của không khí giữa lõi sắt non và 2 cực của nam châm, khe hở này thường rất hẹp. Kim chỉ thị được gắn chặt vào trục quay của khung quay. Vì vậy khi khung quay di chuyển thì kim chỉ thị sẽ di chuyển tương ứng.
Trong cơ cấu đo từ điện, chất lượng nam châm vĩnh cửu ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác của dụng cụ đo.