www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: Ths. TrầnThụcLinh
BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Trang 199
Cầu cân bằng khi:
VD: Mạch cầu chữ T dùng đo L
Điều kiện cân bằng:
0
21
=+= III
&&&
0
.
21
21
21
=+⇒∞=
+
⇒
tdtd
tdtd
tdtd
ZZ
ZZ
ZZ
&&
&&
&&
Hình 9-6
r
x
=
⇒
x
x
x
x
x
x
x
L
r
CL
C
C
L
r
CL
r
R
2
2
2
1
2
2
224
1
1
2
1
Khi ở tần số cao,cho
Từ (*),(**) ta có:
Khi C
1
<<C:
Đặc điểm: có thể dùng đo L ở cao tần tới f = 30MHz
Ưu điểm: giữa nguồn CC, đồng hồ chỉ thị, trở kháng cần đo có 1 điểm chung nối
đất
Æbọc kim đơn giản hơn, tần đoạn cao hơn
Nhược điểm: giới hạn đo bị hạn chế theo trị số của vật mẫu
xx
Lr
22
ω<<
(**)
()
()
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
+
≈
+ω
≈
1
2
x
x
Chương 9. Đo các tham số củamạch điện
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: Ths. TrầnThụcLinh
BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Trang 201
9.3. Phương pháp mạch cộng hưởng
Nguyên lý: dựa trên hiệu ứng cộng hưởng của mạch dao động.
Đặc điểm: độ chính xác cao, sai số: 2-5%
Nguyên nhân sai số:
+ xác định không chính xác vị trí điểm cộng hưởng của mạch điện
+ tần số bộ tạo dao động không ổn định
+ ảnh hưởng của các thông số điện kháng tạp tán trong mạch đo
9.3.1. Đo điện dung (C)
-L
m
, C
x
tạo thành khung dao động.
-Hỗ cảm giữa cuộn cảm L
m
và cuộn
cảm thuộc bộ dao động phải rất nhỏ.
-Mạch cộng hưởng ở tần số:
Hình 9-7
m
xm
CL
f
π
=⇒
* C
x
< C
m max
:
Mắc C
m
vào mạch, điều chỉnh tần số
của bộ tạo dao động để có cộng hưởng
ksm
CCC +=
∑
1
Giữ nguyên tầnsốđó, mắc điện dung cần đo C
x
// C
m
rồi điềuchỉnh C
m
để có
cộng hưởng.
ksxm
CCCC
+
+=
∑
2
C
không đổi)
ksm
CCC +=
∑
1
m
C
ks
1
2
Hình 9-9
12
21
2
2
.
mm
mm
x
ks
xm
mx
CC
CC
C
C
CC
CC
C
−
1
π
=
Hình 9-10
Thựchiện2 lần đo, tầnsố củabộ
tạodao động đượcgiữ cốđịnh
trong cả 2 lần đo
Lần1: nối L
x
vào mạch, điều
chỉnh C
m
để có cộng hưởng (C
m1
)
Lần2: nối L
m
vào vị trí củaL
x
,
điều chỉnh C
m
để có cộng hưởng
(C
m2
)
Chương 9. Đo các tham số củamạch điện
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: Ths. TrầnThụcLinh
BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
−
δ+δ=δ
xm
LL ≈
0
12
≈
δ
−
δ
mm
CC
Chương 9. Đo các tham số củamạch điện
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: Ths. TrầnThụcLinh
BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Trang 206
9.3.3. Đo điện trở (R)
Phương pháp thay đổi điện dung:
Khi mạch có cộng hưởng:
C
0
: điện dung khi có cộng hưởng
C
1
, C
2
là trị số điện dung ở hai phía của C
0
ứng với:
C
CC
R
−
ω
=⇒
707,0
1
==
I
2
ch
I
Chương 9. Đo các tham số củamạch điện
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: Ths. TrầnThụcLinh
BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Trang 207
Phương pháp thay đổi tần số:
Điều kiện còn có thể đạt được bằng cách thay đổi tần
số của bộ tạo dao động. Các tần số tương ứng:
707,0
2
1
==
ch
I
I
021
,,
chỉnh tầnsố củabộ dao động cho
mạch cộng hưởng. I
1
là dòng điện
trong mạch cộng hưởng.
e
c/ứng
= I
1
(R
x
+ R
M
)
B2: nối R
0
, điềuchỉnh tầnsố của
Hình 9-13
L
R
x
bộ dao động cho mạch cộng hưởng. I
2
là dòng điện trong mạch cộng hưởng.
e
c/ứng
= I
2
(R
x
=
21
02
Chương 9. Đo các tham số củamạch điện
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: Ths. TrầnThụcLinh
BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
Trang 209
9.3.4. Đo hệ số phẩm chất (Q)
R
L
: trị số điện trở của cuộn dây ở tần số đo
Dùng Q mét để đo hệ số phẩm chất của mạch cộng hưởng, của cuộn dây, của tụ
điện,
Sơ đồ khối cấu tạo của Q mét:
L
R
L
Q
ω
=
Hình 9-14
V
1
V
2
L
x
R
x
2
1
ω
=
m
C
I
U
ω
=
2
x
R
U
I
1
=
xx
x
Q
U
R
LU
U
1
1
2
=
ω
=⇒
để mạch có cộng hưởng (C
m2
). Vôn mét
V
2
bây giờ chỉ giá trị Q
2
.
-Tần số bộ tạo dao động được giữ cố định trong cả 2 lần đo, ta có:
C
x
= C
m1
–C
m2
-Sai số củaQ mét:
+sai số do tầnsố củabộ tạodao động không ổn định
+sai số của đồng hồđo dòng điện và Vôn mét điệntử
+sai số khắc độ củaC
m
+sai số do các điện dung, điệncảm kí sinh củadây nối
1
21
21
21
.
m
mm
x
C
U
0
/e
TXC
CM
f
0
1
2
Hình 9-15
DAM
SS K BDX HTS
DK
R
x
C
m
U
0
/e
TXC
CM
f
0
1
2
Hình 9-15
www.ptit.edu.vn
GIẢNG VIÊN: Ths. TrầnThụcLinh
BỘ MÔN: KTĐT - KHOA KTĐT1
x
, ta có máy đo điện dung loại
hiện số
()
0
012
0
12
fCRN
ftt
T
tt
N
mxx
x
=⇒
−=
−
=
12
1
0
0
ttCRt
ee
e
U
eUU
mxp
CR