Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 43 -
Hình 2-16. Sơ đồ vôn kế mạch gánh emiter
với mạch bổ chính sụt áp trên tiếp giáp E-B
Bây giờ giả sử điện áp lối vào là V
i
= 5V. Lúc này điện áp emiter sẽ là:
-10 V) = 14,3 V.
3 V – (-0,7 V) = 5 V.
g hồ, mạch trên đã khử
được sa
o rằng điện áp của bộ chia áp
V
Hình 2-17. Mạch vôn kế thực tế
với các ma u phân áp
Thực vậy 2-17. Trong đó
2
= 3,
tham số tónh của sơ đồ: V
p
, I
E1
, I
E2
, I
3
và I
B
khi điện áp
ào V
i
Nhận xét. Kết quả tính toán ở trên chỉ đúng khi ch
p
không bò ảnh hưởng bởi dòng của máy đo. Điều này chỉ đúng nếu dòng qua bộ
chia áp (I
3
) lớn hơn nhiều lần dòng lệch cực đại của điện kế (I
g
)
,
Nghóa là: I
3
>> I
g
.
Tuy nhiên nếu điều kiện này thực hiện sẽ gây tổn hao nguồn DC. Để khắc phục
nhược điểm này, người ta dùng một mạch gánh emiter trên Q
2
như sơ đồ hình 2-17
I
Q1
R2
R1
R4
R5
R3
Q2
Rs+Rg
R6
I
s
+ R
g
= 1kΩ. Dòng
lệch toàn thang của điện kế làø I
g
= 1mA; Điện áp nguồn nuôi ±V
CC
= ±12V. Các
transistor loại Si có β = 100.
Ta hãy xác đònh các
v
= 0.
Ta co
V
B2
= V
B1
= 0V
V
P
= V
B2
= 0V;
V
R2
= V
i
– V
BE
543
3
=
Ω+Ω+Ω
−
−
=
++
−
−
≈
và: I
B
≈ I
E
/ β = 2,9 mA /100 = 29 µA
=
4,07mA.
Để thay đổi tầm đo cho vôn mét, người ta mắc bộ phân áp lối vào như sơ đồ
chỉ ra t
Hình 2-18. Mạch
suy giảm đầu vào
Mạch chia áp gồm các điện tr
ho phép chia một cách chính
xác điện áp cần đo trước khi
Như vậy thỏa mãn điều kiện I
B
= 29 µA << I
ở R
1
, R
a
, R
b
và R
c
c
tác động vào transistor lối vào. Mạch suy giảm đảm bảo
khi tác dụng điện áp vào bất kỳ lối vào nào thì mức tối đa của điện áp lối vào
transistor V
B
luôn luôn là 1V. Ví dụ ở thang đo 25V:
V
KKKK
K
V
RRRR
R
VV
i
3
là như nhau: β
1
= β
3
= 100.
Từ hình vẽ ta có:
I
B3
= I
B1
/β
3
= I
E1
/ β
1
. β
3
;
Với dòng emiter I
E1
= 2,9 mA như trong ví dụ ở phần trên thì ta có:
AI
B
µ
29,0
3
==
A
V
R
i
34
29
1µ
Khi mắc thêm transistor Q
3
, điện trở vào của đồng hồ sẽ là:
Ω≈= M
A
V
R
i
4,3
29,0
1µ
;
Như vậy nhờ mắc thêm Q
3
, trở kháng vào của đồng tăng thêm 100 lần.
cc
V
-V
cc
V
p
E1
V
E2
3
I
B
g
V
G
S
V
Bộ suy giảm
đầu vào
Tầng vào
FET
Vôn kế mạch gánh emiter
V
i
Hình 2-19. Vôn kế đầu vào FET
Vì dòng cực cổng cua JFET nhỏ hơn 50µA, nên điện trở tối đa 1MΩ thường
được dùng để đònh thiên cực cổng cho FET. Trên hình 2-19, các điện trở của bộ suy
giảm lối vào có điện trở tổng cộng là 1MΩ. Với cách mắc như vậy thì điện trở vào
của vôn kế luôn luôn là 1 MΩ, và điện áp vào của FET luôn luôn là 1V khi tín hiệu
vào cực đại đối với thang đo bất kỳ.
3
= 1,2KΩ, R
4
= 2KΩ, R
5
= 2,7KΩ và R
s
+R
g
= 1KΩ. Dòng lệch
toàn thang của điện kế là 1mA. Nguồn nuôi ±V
cc
= ± 12V. Các transistor có β = 100.
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 46 -
Điện áp cổng nguồn của FET là V
GS
= –5V. Hãy xác đònh các tham số tónh của sơ đồ:
V
P
, I
S
, I
E1,
I
E2
và I
3
= 17V / 10KΩ = 1,7mA,
V
P
= V
S
=5V; V
R2
= V
S
– V
BE
– (-Vcc) = 5V – 0,7V – (-12V) = 16,3V;
I
E1
= I
E2
≈ 2,9mA;
I
B
= I
E
/ β = 2,9mA / 100 = 29µA
mA
KKK
VV
RRR
VV
I
cccc
VV
dcba
c
iG
d
75,0
4060100800
4060
5,7 =
Ω+Ω+Ω+Ω
Ω+Ω
⋅=
+++
+
=
V
s
= V
G
– V
GS
= 0,75V–(-5V) = 5,75 V,
V
E1
= V
G
– V
BE
= 5,75 – 0,7 V = 5,05 V,
Ω
=
+
=
(75% toàn thang đo).
Như vậy ở thang đo 10V, toàn thang độ là 10V, nên 75% của toàn thang đo sẽ
đọc là 7,5 V.
3.4.Vôn kế transistor khuếch đại.
Để đo các điện áp nhỏ cần khuếch đại lên đến giá trò cần thiết trước khi đưa
vào cơ cấu đo. Nói cách khác phải mở rộng thang đo của vôn kế và tăng độ nhạy của
đồng hồ. Sử dụng các linh kiện điện tử, bán dẫn hoặc dùng khuếch đại thuật toán để
thiết kế các mạch khuếch đại.
3.4.1 Mạch vôn kế dùng khuếch đại vi sai.
Mạch vôn kế khuếch đại vi sai dùng để đo những điện áp rất nhỏ. Sơ đồ
nguyên lý của vôn kế chỉ ra trên hình 2-20. Ở đây các điện trở R
1
và R
6
phân cực đáy
cho Q
1
và Q
2
ở thế đất khi điện áp vào bằng 0. Lúc này sụt áp trên điện trở R
4
là:
V
R4
= 0 – V
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 47 -
I
C1
= I
C2
≈ (I
E1
+ I
E2
) / 2;
Và : V
C1
= V
CC
– I
C1
R
L1
= V
CC
– I
C1
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
3
2
R
R
;
Điện áp đặt vào cơ cấu đo: V = V
C1
– V
C2
I
Q1
R1
Q2
Rs+Rg
R4
R2 R5
R3
I
-V
V
C1
E1
cc
+V
cc
E2
V
C2
, điện áp đặt vào máy đo bằng 0.
Trên sơ đồ biến trở R
3
được dùng để điều chỉnh mức “zero” của đồng hồ. Nhờ
R
3
có thể điều chỉnh để hai nửa vi sai hoàn toàn cân bằng về mặt tải và do đó dòng
chạy qua hai transistor, tức là điều chỉnh được V
C1
và V
C2
.
Giả sử tác dụng vào đáy Q
1
một điện áp dương nhỏ làm dòng I
C1
tăng lên.
Dòng I
C1
tăng lên bao nhiêu thì dòng I
C2
giảm xuống bấy nhiêu do 2 nửa mắc vi sai,
và điều đó khiến V
C1
giảm và V
C2
tăng lên. Kết quả là chênh lệch điện áp đặt vào
máy đo sẽ tăng lên gấp đôi.
Ta có : V = V
= 1-2 KΩ đối với dòng xoay chiều.
–Ví dụ 1: Mạch vôn kế khuếch đại vi sai như hình 2-20. R
2
= R
5
= 4,7KΩ, R
3
= 500Ω,
R
4
= 3,3KΩ, ±V
CC
= ±15V. Hãy xác đònh các mức dòng và áp trong mạch ở chế dộ
tónh (khi V
i
=0).
Ta có: khi V
i
=0, V
B1
= V
B2
= 0;
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 48 -
mA
K
33,4
21
===
I
C1
= I
C2
≈
I
E
= 2,17 mA
V
RL1
= V
RL2
= I
C
(R
2
+ R
3
/2) = 2,17 mA (4,7 KΩ + 500Ω /2 ) = 10,7 V
V
C1
= V
C2
= V
CC
1
2
=
+
==
ie
fe
ie
Lfe
V
h
RRh
h
Rh
A
Điện áp đặt vào cơ cấu đo sẽ là:
V = A
V
. V
i
= 264. 10 mA = 2,64 V.
I
g
= V/ (R
g
+ R
S
)
R
V
R2
= I
C1
R
2
= 1mA. 8,2KΩ = 8,2V.
Thế colector của Q
1
sẽ là:
V
C1
= V
CC
– V
R2
= 12V – 8,2V
= 3,8V.
Vì cực đáy Q
3
được nối với colector Q
1
nên ta có: V
B3
= V
C2
= 3,8V.
Q1
R1
Transistor Q
3
được cấp nguồn V
EE
= +4,5V, điện áp tiếp giáp B-E của Q
3
là
0,7Vù. Nếu mạch thiết kế để sao cho I
C3
= 1mA, thì sụt áp trên R
5
sẽ là:
V
R5
= I
C3
R
5
= 1mA.12KΩ = 12 V;
Và V
C3
= –V
CC
+ V
R5
= –12V + 12V = 0V.
V
B2
≡ V
C3
tăng, I
C3
tăng và V
R5
tăng làm cho
V
C3
tăng kéo V
B2
tăng trở lại. Ngược lại, nếu V
B2
> V
B1
thì quá trình hồi tiếp sẽ làm
cho I
C3
giảm, V
C3
giảm và kéo V
B2
giảm xuống bằng V
B1
.
Như vậy trong mọi trường hợp thế đáy Q
1
và Q
3
luôn tự động cân bằng lẫn
nhau. Nếu thế đáy của Q
1
3
+ R
4
) là:
3
43
10
R
RR
mVV
o
+
⋅=
Hay
V
K
mV
R
RR
VV
io
1
100
1009,9
10
3
43
=
I
C3
lúc đó.
Ta có khi điện kế chỉ 25% độ lệch toàn thang có nghóa là dòng qua máy đo
lúc này bằng:
I
g
= 25% 1mA = 0,25 mA;
Điện áp ra: V
o
= I
g
(R
S
+R
m
) = 0,25 mA. 1K
Ω
= 250 mV;
Điện áp vào:
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 50 -
mV
K
mV
RR
R
V
IIII
g
CCoo
gRRC
3,125,0
12
)12(250
9,9100
250
)(
543
543
≈+
Ω
−−
+
Ω+Ω
=
+
−−
+
+
=++=
3.5.Vôn kế sử dụng mạch khuếch đại thuật toán (OP- AMP).
3.5.1. Vôn kế dùng mạch khuếch đại lặp lại.
Sơ đồ của vôn kế trên khuếch đại thuật toán mắc theo kiểu lặp lại điện áp
như trên hình 2-22. Tầng lặp lại điện áp dùng OP-AMP có ưu điểm là mạch đơn giản,
trở kháng lối vào rất lớn, trở kháng ra nhỏ dễ phối hợp với mạch đo.
+
-
R3
I
I
cc
+V
-V
cc
B
4
Vi
Vo
H
ình 2-23. Vôn kế khuếch đại trên OP-
A
MP
Mạch mắc theo kiểu khuếch đại không đảo. Hệ số khuếch đại của mạch phụ
thuôc vào tỷ số của mạch phân áp trên R
3
và R
4
o
/ I
4
(2-18)
Vì V
R3
= V
i
nên:
R
3
= V
i
/ I
4
(2-19)
–Ví dụ: Sơ đồ của một vôn kế khuếch đại trên OP-AMP như hình 2-23. Hệ số
khuếch đại điện áp của OP-AMP là A
V
= 200.000 và dòng đònh thiên vào I
B
= 0,2 µA.
Điện áp cần đo có giá trò cực đại 20 mV; Cơ cấu đo có dòng lệch toàn thang là I
g
=
100µA, R
S
+ R
g
= 10KΩ. Hãy xác đònh các giá trò thích hợp của R
4
= V
o
/ I
4
= 1V / 0,2 mA = 5KΩ
R
3
= V
i
/ I
4
= 20 mV / 0,2mA = 100Ω;
R
4
= (R
3
+ R
4
) – R
3
= 5KΩ – 100Ω = 4,9 KΩ;
Điện trở vào của mạch đo: R
i
= V
i
/ I
B
= 20mV / 0,2 µA = 100 KΩ.
Với mạch khuếch đại không đảo, điện áp trên R
3
(V
R3
) luôn biến đổi lặp lại
giá trò của điện áp vào. Như vậy dòng chạy qua điện kế sẽ là:
3
R
V
I
i
=
(2-20)
Nếu biết dòng lệch toàn thang của điện kế là I
g
thì giá trò của điện trở R
3
sẽ
được tính:
R
3
= 1V / 1mA = 1KΩ
V
o
= I(R
3
+ R
g
) = 1mA (1 kΩ + 100 Ω) = 1,1 V.
3.6. Đo điện áp xoay chiều.
Do cơ cấu từ điện chỉ đo được các điện áp một chiều. Để dụng cụ có thể đo
được điện áp dòng xoay chiều, người ta sử dụng các mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ hoặc
cả chu kỳ trên các linh kiện bán dẫn. Đối với các điện áp xoay chiều thấp cần được
khuếch đại lên trước khi chỉnh lưu và đưa vào mạch đo. Tùy thuộc vào trò số điện áp
cần đo mà thiết kế mạch tách sóng tương ứng:
– Tách sóng đỉnh (hoặc biên độ);
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 53 -
– Tách sóng trung bình;
– Tách sóng hiệu dụng.
3.6.1. Các mạch tách sóng đỉnh.
Trong mạch tách sóng đỉnh, biên độ của điện áp ra tỉ lệ với trò số biên độ điện
áp vào: V
o
= ⎜V
imax
⎜. Có 3 kiểu tách sóng đỉnh:
a)Tách sóng đỉnh ngõ vào diode.
CR
t
io
i
eVV
max
.
−
= (2-22)
Nếu R
i
lớn thì V
o
≅ V
imax.
–Nhận xét. Mạch khảo sát mắc phải sai số do thế phân cực thuận cho diode: V
D
,
đồng thời phụ thuộc vào điện trở thuận R
th
và điện trở nghòch R
ng
của diode.
– Khi V
i
> V
D
, diode mới dẫn. Khi diode dẫn thì điện trở thuận R
th
.
b) Tách sóng đỉnh ngõ vào tụ. (Phương pháp mạch ghim điện áp).
+ Mạch ghim đỉnh dương (hình 2-26, a)
– Ở bán kỳ dương của điện áp tín hiệu, D thông , tụ C được nạp tới trò đỉnh V
P
.
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 54 -
. – Ở bán kỳ âm, diode D khóa, thế atốt của D bằng thế vào hình sin cộng với V
P
,
kết quả mức DC của điện áp ra bò dòch xuống dưới trục hoành một mức bằng V
P
. Nếu
mắc lối ra với cơ cấu đo, ta sẽ đo được trò trung bình của điện áp V
o
, tức giá trò đỉnh
V
P.
C
C
Ri
Vi
D
Vo
+
D
Vi
Các mạch tách sóng đỉnh (hoặc biên độ) ở trên đều mắc phải sai số do thế
phân cực thuận cho diode V
D
, do vậy khi điện áp tín hiệu bé gây méo phi tuyến đáng
kể. Hiện nay trong các thiết bò đo người ta dùng phổ biến các mạch tách sóng biên độ
trên khuếch đại thuật toán (hình 2-27).
+
-
Ct
R1
R2
D1
D2
Rt
Vi
Vo
V1
V2
Hình 2-27. Tách sóng biên độ trên OP-AMP
Mạch mắc theo sơ đồ khuếch đại đảo. Ở những nửa chu kỳ dương của điện
áp tín hiệu V
i
R
R
VVV
io
⋅−==
(2-23)
3.6.2. Vôn kế tách sóng trung bình.
Để đo trò trung bình của điện áp tín hiệu, người ta sử dụng mạch tách sóng
trung bình. Điện áp lối ra tính theo công thức:
dttv
T
V
T
tb
∫
=
0
)(
1
(2-24)
Các phần tử tách sóng là diode Ge hoặc Si làm việc trên đoạn thẳng của đặc
tuyến, do vậy tín hiệu đưa vào phải đủ lớn.
Sơ đồ mạch của một vôn kế chỉnh lưu trung bình được chỉ ra trên hình 2-28. Ở
đầu vào là tụ ghép C
1
để ngăn các thành phần một chiều không mong muốn. Tín hiệu
được đưa qua mạch suy giảm lối vào, sau đó qua tầng khuếch đại lặp lại trên OP-
AMP để tăng trở kháng lối vào của mạch. Điện áp lối ra của mạch lặp áp được đưa
θθ
π
π
(2 -27)
C1
+
-
Rs
+Vcc
-Vcc
Rg
R1
R2
R3
Vi
Vo
Tụ ghép Mạch suy giảm
Mạch KĐ lặp
Chỉnh lưu
Mạch máy đo
mắc song song với các điện trở của bộ suy giảm nhằm mục đích bù trừ điện dung vào
của bộ khuếch đại đối với điện áp xoay chiều.
C1
Rs
+
-
C2
C3
C4
-Vcc
R2
R3
+Vcc
Rg
R1
Chỉnh lưu chính xác
Vi
Vo
Hình 2-29. Vôn kế sử dụng mạch chỉnh lưu chính xác
Đối với các điện áp xoay chiều nhỏ cần được khuếch đại chính xác trước khi
chỉnh lưu và đưa vào mạch đo. Mạch khuếch đại chỉnh lưu nửa sóng chính xác như
hình 2-30. Hệ số khuếch đại của mạch phụ thuộc tương quan giữa các điện trở của
cầu phân áp R
2
, R
3
:
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 57 -
H
ình 2-30. Vôn kế xoay chiều đo các tín hiệu nhỏ
Việc tính toán các điện trở phụ nối tiếp với cơ cấu đo cũng hoàn toàn tương tự
như các tính toán đối với các vôn kế từ điện. Tuy nhiên trong trường hợp này, điện
áp tối đa đặt vào điện kế và điện trở nối tiếp với nó là A
V
V
i
.
Trên hình 2-31 là mạch biến đổi điện áp thành dòng điện với bộ chỉnh lưu nủa
sóng. Hoạt động của mạch tương tự như mạch hình 2-24 đối với những nửa chu kỳ
dương của điện áp tín hiệu. Trong các nửa chu kỳ âm, diode bò thiên áp ngược nên
khóa và không có dòng qua máy đo.
Dòng cực đại qua máy đo là:
S
iP
m
R
V
I
=
C1
-
+
Rs
R1
+V
-V
Vi
Rg
Dòng qua máy đo
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 58 -
Hình 2-32. Bộ đổi điện áp thành dòng điện với bộ chỉnh lưu toàn sóng chính xác.
3.6.3. Vôn kế tách sóng hiệu dụng.
Để đo trò hiệu dụng của điện áp tín hiệu, sử dụng các mạch tách sóng hiệu
dụng. Ta có, trò hiệu dụng của điện áp tính theo công thức:
∫
=
T
dttu
T
U
0
2
)(
1
(2-32)
sin
ω
t + U
m2
sin 2
ω
t + ) + β (U
m1
sin
ω
t + U
m2
sin 2
ω
t + )
2
;
Thực hiện các biến đổi lượng giác cần thiết, ta có thể tách riêng thành phần
một chiều. Để đo dòng này ta mắc một µA song song với một tụ điện. Dòng này
bằng:
∑
∞
=
=
1
2
2
1
k
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 59 -
C
Do
Do
D1
D2
D3
Ro
R1
R2 R3
U1
U2 U3
R1c R2c
R3c
+
-
i
1
i
2
i
3
i
D1
R1
U1
R1c
é
tđiện
Để đơn giản, ta giả sử diode có điện trở thuận R
th
= 0, và điện trở nghòch là
R
ng
=∞. Như vậy sẽ không có dòng qua diode khi điện áp đặt lên nó nhỏ hơn điện áp
khoá của diode (hình 2-33, c).
Các mắt diode được mắc nối tiếp với nhau bằng các mạch phân áp. Các điện
trở được bố trí sao cho trò số điện áp khóa của diode sau lớn hơn trò số điện áp khóa
của diode đứng trước nó:
U
1
< U
2
< U
3
< ;
Hoạt động của mạch như sau:
Khi điện áp vào U
x
(t) < U
1
, các diode D
1
, D
2
và D
0
i
1
U
1
U
x
i
2
i
3
U
2
U
3
U
x
U
x
U
x
U
x
i
∑
i
0
i
0
+ i
mở, D
3
khóa. Dòng qua mạch đồng hồ
là bây giờ là i
0
+ i
1
+ i
2
.
Khi U
3
< U
x
(t) , các diode D
1
, D
2
và
D
3
đều dẫn. Dòng tổng cộng qua mạch
đồng hồ sẽ là i
0
+ i
1
+ i
2
+ i
3
R1
V
a)
b)
Hình 2-35
Đối với sơ đồ hình 2-35, a ta có:
RCj
Cj
R
Cj
V
V
i
o
ω
ω
ω
+
=
+
=
1
⋅==
(2-37)
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 61 -
c) Mạch khai căn.
Mắc một mạch nhân trong vòng hồi tiếp của một mạch khuếch đại ta sẽ được
điện áp lối ra là căn bậc 2 của điện áp lối vào (hình 2-36).
+
-
+
-
o
V
i
V
R
R
o
R
i
R
V
V
a) b)
Hình 2-36. Mạch khai căn
Đối với hình 2-36, a ta có:
A
ADC
Đ
ếm Giải
õ
Chỉ thò
u
x
Hình 2
-
37. Sơ đo
à
ca
á
u tru
ù
ccu
û
a một vo
â
n
Thiết bò vào chứa bộ suy giảm, bộ chuyển mạch chọn thang đo, chọn dạng
điện áp đo: DC hay AC. Nếu là thang đo điện áp xoay chiều thì mạch chứa cả phần
tách sóng.
ADC (Analog to Digital Converter) – Khối chức năng thực hiện biến đổi điện
áp tương tự lối vào sang dạng số.
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 62 -
Điện áp lối ra ADC là dạng mã số được đưa vào bộ đếm, kết quả đếm sẽ
4.2.2. Sơ đồ nguyên lý
Sơ đồ nguyên lý của một vôn kế số thực hiện theo nguyên tắc biến đổi V/F
chỉ ra trên hình 2-38.
ĐIỀU KHIỂN
V/F
Đếm
Chốt
G. mã
Ch. thò
Vi
Đếm
xóa
H
ình 2-38.
Điện áp cần đo V
i
được biến đổi sang tần số f
x
, sau đó f
x
được đo bằng cách
đếm số xung trong một khoảng thời gian xác đònh. Xung đi vào bộ đếm được điều
SW
+
-
+
-
2
V
Vi
ĐO
V
V
1
3
U1
U2
Io
H
ình 2-39. Mạch biến đổi V/
F
Hoạt động của mạch như sau:
Giả sử thế lối vào V
i
>0, Thế lối ra mạch tích phân trên U
1
sẽ là:
RC
tV
dtV
0
0
1
>−=
C
tV
C
tI
V
i
(2-42)
V
1
>0, Thế lối ra mạch tích phân sẽ đi lên trong khoảng thời gian t
0
. Hết thời
gian t
0
, nguồn dòng bò cắt (chuyển mạch SW bò hở mạch ), và thế lối ra mạch tích
phân lại đi xuống trong khoảng thời gian t
1
. Khi qua 0 mạch so sánh lại lật trạng thái
và kích mạch đơn ổn phát xung đóng cửa nguồn dòng, tiếp tục chu kỳ tiếp theo. Như
vậy ta có: RC
tV
RC