Bài giảng Kỹ thuật đo lường - Chương 5: Các cơ cấu chỉ thị

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật đo lường - Chương 5: Các cơ cấu chỉ thị

1. CHƯƠNG 5 CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ
2. t1.KHÁI NIỆM CHUNG ⚫ Cơ cấu chỉ thị dùng để hiển thị kết quả đo. ⚫ Chỉ thị điện cơ: chủ yếu là dụng cụ kim quay, tịnh tiến hoặc băng giấy. ⚫ Chỉ thị điện tử: chủ yếu là dao động kí, monitor ⚫ Chỉ thị điện tử số: LED, đèn catod nguội, LCD,
3. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CCCT TƯƠNG TỰ Cơ cấu X Ux Chỉ thị cảm biến điện-cơ cơ-điện dW M M = e Mq1 q Mc d MDc = Mfc = () /2 1 2 3 MMqc=
4. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA CƠ CẤU CƠ ĐIỆN ⚫Trục và trụ, (dây căng và dây treo). ⚫Lò xo phản kháng. ⚫Kim và chỉ thị bằng ánh sáng. ⚫Thang đo. ⚫Bộ phận cản dịu.
5. CƠ CẤU CHỊ THỊ TỪ ĐIỆN 1. Nam châm 2. Lò xo xoắn 3. Chốt giữ lò xo 4. Thước hình cung 5.Cuộn dây 6. Kim
6. NGUYÊN LÝ : W= . I = Bsw I dW M== BswI q d MMCq= 1 D = BswI = BswI D Nhận xét: ➢ Đo dòng điện DC. ➢Thang chia độ đều. ➢ Quán tính nhỏ, đo được tín hiệu yếu. ➢ Độ bền cơ học kém. ➢Dùng đo áp, dòng, điện trở
7. CCCT LOGOMET TỪ ĐIỆN dW d W =  I M = 1 = I 1 1 1 1 1 d 1 d M dW2 d2 1 M2 W =  I M = = I 2 2 2 2 d 2 d d1 / d I2 M1 = M 2 = = f ( ) d2 / d I1 I2 = g I1 I - Thang đo đều 2 I1 - Đo một chiều NHẬN XÉT: - Độ bền cơ học kém - Đo điện trở, tổng trở
8. CƠ CẤU CHỊ THỊ ĐIỆN TỪ Phần tĩnh: cuộn dây 1 bên trong có khe hở không khí. Phần động: lõi thép 2 được gắn lên trục quay 5. Bộ phận cản dịu không khí 4. Kim chỉ 6, đối trọng 7. Lò xo cản 3, bảng khắc độ 8.
9. NGUYÊN LÝ: Đặc tính 1 2 dW 1 2 dL thang đo W = LI M = = I I 2 2 q d 2 d dL M c = D d M q = M c 1 dL = I 2 = f (I 2 ) 2D d NHẬN XÉT: ➢ Dụng cụ dùng đo cả xoay ➢ Độ bền cơ học tốt. chiều lẫn một chiều. ➢ Độ chính xác không cao. ➢Thang chia độ không đều. ➢ Độ nhạy thấp
10. CCCT LOGOMET ĐIỆN TỪ 1 1 W = L I 2 ; W = L I 2 1 2 1 1 2 2 2 2 dW 1 dL M = 1 = I 2 1 1 d 2 1 d dW 1 dL M = 2 = I 2 2 2 d 2 2 d M1 = M 2 I 2 = f 1 2 I2 ➢ Dùng đo cả xoay chiều và một chiều. NHẬN XÉT: ➢ Thang đo không đều. ➢ Đo điện trở, điện cảm, điện dung
11. CCCT ĐIỆN ĐỘNG Phần tĩnh: cuộn dây 1 (được chia thành hai phần nối tiếp nhau) Trục quay chui qua khe hở giữa hai phần cuộn dây tĩnh. Phần động: khung dây 2. Lò xo cản, bộ phận cản dịu và kim chỉ thị. Cả phần động và phần tĩnh được bọc kín bằng màn chắn để ngăn chặn ảnh hưởng của từ trường ngoài.
12. DÒNG MỘT CHIỀU 11 WLILIMII =22 + + 221 1 2 2 12 1 2 dW dM ==MII 12 dd q 12 MDc = MMqc = 1 dM = II 12 Dd12
13. DÒNG XOAY CHIỀU dM m=+12 Isin tI sin (  t ) qd 12 m m 1 T M= m dt qqT 0 1 dM T =+12 I I sin t sin (  t ) dt Td 12mm 0 dM = 12 II cos 2d 12mm MMDqC== 1 dM II 1 dM ==12 12mmcos 12 I I cos D d 22 D d 12
14. NHẬN XÉT: ➢ Dùng đo mạch một chiều và xoay chiều. ➢ Thang đo không đều. ➢ Có độ chính xác cao khi đo trong mạch điện xoay chiều. ➢ Công suất tiêu thụ lớn. ➢ Chịu ảnh hưởng của từ trường ngoài, muốn làm việc tốt phải có bộ phận chắn từ. Độ nhạy thấp vì mạch từ yếu.
15. LOGOMET ĐIỆN ĐỘNG γ dM1I M1 M = I I cos cos(I, I ) 1 1 1 d α dM M = I I cos( − )cos(I, I ) 2I 2 2 2 d dM dM M = M ; 1I = 2I 1 2 d d M2 I1 cos(I, I1 ) I2 = f I1 I2 cos(I, I2 ) Fccos α NHẬN XÉT: Fc Fqcos (γ−α) ➢ Dùng cho pha kế, tần số kế, điện dung kế.
16. CCCT SẮT ĐIỆN ĐỘNG mq= B t s22 w w i 1 T M= m dt 1 qqT 0 = Bs2 w 2 I 2 cos( B, I 2 ) i1 Bk I1 Mq = ks2 w 2 I1 I 2cos( I 1 , I 2 ) = D 3 2 1 = ks2 w 2IIII 1 2 cos( 1 , 2 ) i2 D 1. cuộn dây ➢ Mômen quay lớn. 2. khung quay NHẬN XÉT: ➢Dùng đo xoay chiều. 3. mạch từ ➢ Có độ chính xác thấp.
17. CCCT CẢM ỨNG I1 I2 i1 Φ1 Φ2 i2 M q = Cf112 sin NHẬN XÉT: ix1 e1 Dùng đo tần số, từ thông, công ix2 suất, góc pha, điện năng. e 2
18. CƠ CẤU CHỈ THỊ TỰ GHI CC SẮT ĐIỆN ĐỘNG CC ĐIỆN TỪ CC TỪ ĐIỆN
19. CCCT ĐIỆN TỬ SỐ x(t) BĐX MH GM 4 BỘ CHỈ THỊ SỐ
20. DAO ĐỘNG KÝ DAO ĐỘNG KÝ MỘT TIA DAO ĐỘNG KÝ HAI TIA
21. Cutaway rendering of a color CRT: 1. Electron guns 2. Electron beams 3. Focusing coils 4. Deflection coils 5. Anode connection 6. Mask for separating beams for red, green, and blue part of displayed image 7. Phosphor layer with red, green, and blue zones 8. Close-up of the phosphor-coated inner side of the screen
22. OSILOSCOPE
23. MÀN HÌNH PLASMA • Chất khí sử dụng trong màn hình plasma là khí xenon hoặc khí neon khi được kích thích phát ra các tia cực tím. • Mắt người không thể nhìn thấy các tia này.
24. MÀN HÌNH LCD - Liquid Crystal Displays Màn hình tinh thể lỏng là loại thiết bị hiển thị cấu tạo bởi các tế bào (các điểm ảnh) chứa tinh thể lỏng có khả năng thay đổi tính phân cực của ánh sáng và do đó thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua khi kết hợp với các kính lọc phân cực .
25. The LCD needed to do this job is very basic. It has a mirror (A) in back, which makes it reflective. Then, we add a piece of glass (B) with a polarizing film on the bottom side, and a common electrode plane (C) made of indium-tin oxide on top. A common electrode plane covers the entire area of the LCD. Above that is the layer of liquid crystal substance (D). Next comes another piece of glass (E) with an electrode in the shape of the rectangle on the bottom and, on top, another polarizing film (F), at a right angle to the first one.
26. Color LCD An LCD that can show colors must have three subpixels with red, green and blue color filters to create each color pixel.
27. Màn hình LED
28. OLED-Organic Light-Emitting Diode ⚫ Màn hình diode phát sáng hữu cơ khác với LCD ở chỗ chúng không cần đèn chiếu từ sau vì mỗi pixel làm từ phân tử phốt pho sẽ tự sáng khi được kích thích ⚫ Phải đưa phân tử này lên chất nền như mặt kính, nhựa hay kim loại. ⚫ Dưới đây là các quy trình cơ bản: - Chuẩn bị phân tử phốt pho màu gồm 3 màu cơ bản: đỏ, xanh dương và xanh lá cây. Các màu này thực ra lại được làm từ bột màu đỏ, vàng và da cam.
29. 3 lọ phốt pho màu để chuẩn bị chế tạo OLED Chất nền chuẩn bị được bao phủ bằng phân tử phốt pho.
30. - Trong một phòng sạch dùng kính màu vàng chống lại tia cực tím, chất nền được chuẩn bị để nhận các phân tử nhỏ xíu. - Các phân tử phốt pho gặp chất nền để tương tác và dính vào đó. Trong công nghệ chế tạo màn hình OLED hiện nay, có 4 cách để làm điều này. 1. Cho bốc hơi bằng nhiệt 2. Cho lắng đọng sau khi bốc hơi 3. In phun 4. In phun hơi hữu cơ OLED schematic: 1. Cathode (−), 2. Emissive Layer, 3. Emission of radiation, 4. Conductive Layer, 5. Anode (+)
31. Màn hình OLED mềm dẻo của Sony OLED trắng có thể dùng thay cho các đèn chiếu sáng thông thường