Đề tài:
Đề tài:
Đo di pha bằng phương
Đo di pha bằng phương
pháp đo khoảng thời gian
pháp đo khoảng thời gian
Trường Đại Học Điện Lực
Trường Đại Học Điện Lực
Khoa Điện tử viễn thông
Khoa Điện tử viễn thông
Đo di pha bằng phương pháp đo
Đo di pha bằng phương pháp đo
khoảng thời gian
khoảng thời gian
I.Tìm hiểu chung
Khái niệm đo độ di pha
Khái niệm đo độ di pha
Khái niệm về pha được gắn liền với khái niệm về dạo động điều hòa.
Khái niệm về pha được gắn liền với khái niệm về dạo động điều hòa.
Bất cứ một dạo động điện từ nào có dạng:
Bất cứ một dạo động điện từ nào có dạng: u = U
u = U
m
m
sin(
sin(

φ
φ
Là
Là
trị số pha ban đầu, là một hằng số.
trị số pha ban đầu, là một hằng số.
Khái niệm đo độ di pha
Khái niệm đo độ di pha
Pha cũng đc đo bằng đơn vị radian hay độ.
Pha cũng đc đo bằng đơn vị radian hay độ.
Trị số pha ban đầu của một dao động trên thực tế chẳng có ý nghĩa gì
Trị số pha ban đầu của một dao động trên thực tế chẳng có ý nghĩa gì
đặc biệt; bởi vì ta có thể tịnh tiến gốc thời gian để cho trị số đó bằng 0
đặc biệt; bởi vì ta có thể tịnh tiến gốc thời gian để cho trị số đó bằng 0
cũng được( ở hình bên ta có thể tịnh tiến gốc thời gian từ điểm O tớ
cũng được( ở hình bên ta có thể tịnh tiến gốc thời gian từ điểm O tớ
điểm O’, thì pha ban đầu của dao động bằng 0). Với hai dao động có
điểm O’, thì pha ban đầu của dao động bằng 0). Với hai dao động có
cùng tần số và có trị số pha ban đầu khác nhau như:
cùng tần số và có trị số pha ban đầu khác nhau như:
Đo di pha bằng phương pháp đo khoảng thời gian
Đo di pha bằng phương pháp đo khoảng thời gian
u
1
= U
m1
sin( ωt + φ
1
)
u

này đã trở thành phép đo cơ bản khi thực hiện điều chỉnh cũng như khai
thác thiết bị.
Đo di pha bằng phương pháp đo
Đo di pha bằng phương pháp đo
khoảng thời gian
khoảng thời gian
Để biểu thị đặc tính của thiết bị điện tử, ví dụ như đặc tính méo pha, thì một số
thiết bị đã xét tới quan hệ biến thiên của pha theo tần số.Quan hệ phụ
thuộc này gọi là đặc tính pha( hay đặc tính pha tần số). Nó là quan hệ của
độ di pha giữa điện áp đầu ra và đầu vào trong dài tần số công tác của thiết
bị.
Đo di pha bằng phương
Đo di pha bằng phương
pháp đo khoảng thời gian
pháp đo khoảng thời gian
Cũng cần lưu ý khái niệm di pha ở đây chỉ được dùng với các dao
động điều hòa có tần số bằng nhau như các dạng hàm số sin hay
cosin.
Nếu hai dao động có tần số khác nhau, ví dụ ω
1
và ω
2
thì độ di pha
của chúng bằng:
φ = ω
1
t + φ
1
- ω
2

bị đo pha( hay pha mét). Bản thân
các thiết bị đo pha cũng được
khắc độ bằng sự xác định độ di
pha của nó. Các phương pháp đo
pha và các thiết bị đo pha phụ
thuộc chủ yếu vào tần đoạn và
vào các yêu cầu về độ chính xác
của phép đo.
Các phương pháp đo pha cơ bản là:
phương pháp vẽ dao động đồ,
phương pháp biến đổi di pha
thành dạng thời gian, phương
pháp biến đổi đọ di pha thành điện
áp, phương pháp biến đổi tần số
và phương pháp bù. Như vậy với
các phương pháp đo này thì phép
đo độ di pha trở thành các phép
đo khoảng thời gian, đo điện áp,
II. Đo di pha bằng phương pháp đo khoảng
II. Đo di pha bằng phương pháp đo khoảng
thời gian
thời gian
•
Là phương pháp phổ biến để đo pha
Nguyên lý:
Là biến đổi điện áp có dạng hình sin
thành các xung nhọn tương ứng với
các thời điểm mà điện áp biến đổi
qua trị số bằng 0 với giá trị đạo hàm
cùng dấu, Khoảng thời gian giữa hai

Đo di pha bằng phương pháp
Đo di pha bằng phương pháp
đo khoảng thời gian
đo khoảng thời gian
Nguyên lý đó thời gian bằng mạch trigơ là ở trạng thái trước khi đo, không có
dòng điện chạy qua đồng hồ chỉ thị. Hai đầu của pha mét có hai điện áp
hình sin đưa vào( mà ta cần đo độ di pha của hai điện áp này), thì ở đầu ra
của một đường có xuất hiện một xung dương. Xung này kích bộ trigơ
chuyển đổi trạng thái. Lúc này bắt đầu có dòng điện chạy qua đồng hồ chị
thị V, sau một khoảng thời gian ΔT, tương ứng với độ di pha cần đo, thì ở
đầu ra của đường thứ hai có xuất hiện một xung dương khác. Lúc này lại
kích bộ trigơ, làm cho trigơ chuyển trạng thái trở về trạng thái ban đầu.
Dòng điện qua đồng hồ lại bị cắt mất đi. Sau một thời gian bằng chu kì T thì
quá trình được lặp lại
Đo di pha bằng phương pháp
Đo di pha bằng phương pháp
đo khoảng thời gian
đo khoảng thời gian
Như vậy trị số trung bình của dòng điện đo bằng đồng hồ từ điện V là:
I
o
= I
m
( ΔT/T).
Từ đây ta có φ = 360( I
0
/I
m
).
Từ biểu thức trên ta thấy quan hệ giữa trị số pha φ và I

được đưa tới khống chế hai bộ đa hài đồng bộ I và II. Đầu ra của hai bộ
đa hài này được đưa tới 1 mạch tổng hợp, mạch này có có đồng hồ để
đa hài này được đưa tới 1 mạch tổng hợp, mạch này có có đồng hồ để
đo khoảng thời gian chênh lệch giữa các xung, cũng tức là góc di pha
đo khoảng thời gian chênh lệch giữa các xung, cũng tức là góc di pha
φ
φcủa hai điện áp.
của hai điện áp.
Đo di pha bằng phương
Đo di pha bằng phương
pháp đo khoảng thời gian
pháp đo khoảng thời gian
Mạch vi phân phân bố ở đây được cấu tạo sao cho để cho đầu ra của
nó đưa tới đầu vào của bộ đa hài đồng bộ I chỉ là các xung nhọn
dương, tương ứng với sườn trước của xung vuông đường thứ nhất
và các xung nhọn âm, tương ứng với sườn sau của xung vuông
đường thứ hai.Còn đưa tới bộ đa hài đồng bộ II, chỉ là các xung
vuông của đường thứ hai và xung âm của đương thứ nhất.Các
xung này khống chế công tác của các mạch đa hài đồng bộ I và II,
và xác định độ rộng của các xung vuông đưa ra.
Đo di pha bằng phương
Đo di pha bằng phương
pháp đo khoảng thời gian
pháp đo khoảng thời gian
Đo di pha bằng phương pháp
Đo di pha bằng phương pháp
đo khoảng thời gian