Bùi Văn Sáng - Mai Quốc Khánh
H-ớng dẫn thí nghiệm - thực hành
đo l-ờng điện - vô tuyến điện
Học viện kỹ thuật quân sự
hà nội - 1999
Bùi Văn Sáng - Mai Quốc Khánh
H-ớng dẫn thí nghiệm - thực hành
đo l-ờng điện - vô tuyến điện
tủ sách học viện kỹ thuật quân sự
Học viện kỹ thuật quân sự
Hà nội - 1999
H-ớng dẫn thí nghiệm - thực hành
đo l-ờng điện - vô tuyến điện
Đánh máy điện tử. In tại X-ởng in Học viện Kỹ thuật Quân sự
Số l-ợng 500 cuốn. Khổ 19 x 27. In xong tháng 12 năm 1999
Lời giới thiệu
Đo l-ờng điện - vô tuyến điện là một lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật
thông tin đo l-ờng hiện đại, nó đ-ợc ứng dụng rất rộng rãi trong các hoạt động
khoa học công nghệ và thâm nhập vào nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân.
nghiên cứu kỹ tài liệu này và các nội dung có liên quan đ-a ra trong giáo trình
"Đo l-ờng điện-vô tuyến điện". Trong quá trình tiến hành thí nghiệm- thực hành,
phần lớn thời gian tập trung nghiên cứu và sử dụng các núm điều khiển và điều
chỉnh của ph-ơng tiện đo, tiến hành các thao tác đo l-ờng- kiểm tra. Kết quả thu
nhận đ-ợc ở mỗi bài thí nghiệm-thực hành tuyệt đối không đ-ợc viết vào mẫu
các bảng kết quả trong ''Huớng dẫn thí nghiệm-thực hành đo l-ờng điện-vô
tuyến điện''. Chính vì vậy học viên nên sao chụp tr-ớc mẫu báo cáo thí nghiệmthực hành (Phụ lục 3), dùng nó điền kết quả và viết báo cáo sau khi hoàn thành
học phần thí nghiệm-thực hành.
Các tác giả chân thành cảm ơn tập thể cán bộ giảng dạy Bộ môn Lý thuyết
mạch-Đo l-ờng Học viện KTQS , phó giáo s- phó tiến sĩ Vũ Nh- Giao đã có
những góp ý bổ ích trong quá trình biên soạn, hiệu đính tài liệu này.
các tác giả
Bài 1
ứng dụng các phần mềm MATLAB
và MATHCAD trong kỹ thuật mô phỏng PTĐ
và xử lý kết quả quan sát
Mục đích - yêu cầu:
Sau khi hoàn thành nội dung bài 1 học viên phải :
Hiểu đ-ợc:
-Sơ đồ chức năng của các ph-ơng tiện đo và các ph-ơng pháp đo cơ bản sử
dụng trong học phần thí nghiệm-thực hành;
-Các b-ớc xử lý kết quả quan sát của phép đo trực tiếp và gián tiếp.
Làm đ-ợc:
Thành thạo xử lý kết quả quan sát của phép đo trực tiếp.
Thời gian thực hiện:
2. Phần mềm MATHCAD
Phần mềm Mathcad đ-ợc ứng dụng rộng rãi trong thực tế để tính toán. Cách
lập trình đơn giản, dễ sửa lỗi, kết quả nhận đ-ợc rất trực quan. Có thể cho đồng
thời d-ới dạng bảng giá trị và đồ thị. Có thể in kết quả một cách dễ dàng và sao
chép chúng sang dạng văn bản soạn thảo ở Microsoft Word.
Ch-ơng trình tự động xử lý kết quả quan sát của phép đo trực tiếp và gián tiếp
đ-ợc lập theo trình tự đúng nh- các b-ớc đ-a ra trong giáo trình " Đo l-ờng điệnvô tuyến điện":
-Nhập số liệu về dãy kết quả quan sát, số lần quan sát, xác suất tin cậy, hệ số
Stiudent;
-Tính giá trị trung bình cộng;
-Xác định sai số d-;
-Kiểm tra tổng sai số d- có bằng 0 hay không;
-Tìm giá trị của sai số bình ph-ơng trung bình của kết quả quan sát và của giá
trị trung bình cộng;
-Kiểm tra các trong dãy kết quả quan sát có sai số thô hay không; nếu có thì
lần quan sát có sai số thô bị loại và quá trình tính toán đ-ợc lặp từ đầu;
-Viết kết quả đo.
Quá trình xử lý kết quả quan sát của phép đo gián tiếp đ-ợc thực hiện thông
qua hai hoặc một số b-ớc xử lý kết quả quan sát của các phép đo trực tiếp và cuối
cùng là b-ớc tính kết quả chung.
Đ1.2. các b-ớc tiến hành
1.2.1. Mô phỏng các nội dung thí nghiệm-thực hành
Mục đích mô phỏng các nội dung thí nghiệm-thực hành giúp cho học viên
nắm đ-ợc một cách khái quát nguyên lý của PTĐ, các ph-ơng pháp đo sử dụng
trong học phần thí nghiệm-thực hành đo l-ờng điện-VTĐ. Quá trình mô phỏng
đ-ợc tiến hành theo các b-ớc sau đây:
77.17
+
Am pe m e t
i
+
In1 Out1
-
v
Vonm et
m ot chieu
-
18.39
M ux
0.18
Phan kenh1
HTS (V,V,A)
In2 Out2
CL ca u
khởi động ch-ơng trình theo các b-ớc nêu trên để nhận đ-ợc kết quả mô phỏng.
1.939
1
Nguon t/h1
Y
KD1
2
KD2
KENH LECH DUNG
M an hinh
M ux
1
s
CM dong bo
Nguon t/h2 X
Bo tao quet
1.27
1.537
-Thí nghiệm 11: Kiểm tra tần số máy phát;
-Thí nghiệm 12: Đo điện trở, điện dung của tụ dùng cầu xoay chiều;
-Thí nghiệm 13: Đo điện trở, điện dung bằng máy đo số;
-Thí nghiệm 14: Đo nồng độ khí NO2 dùng hệ thống đo và cảnh báo với
sensor CTX-COX100;
-Thí nghiệm 15: Máy đo nhiệt độ loại hiện số.
6. Đóng ch-ơng trình mô phỏng MATLAB
MALAB Command Window (Cửa sổ) File Exit Matlab
Chú ý: Tr-ớc khi tắt máy vi tính, tất cả các ch-ơng trình ứng dụng đều phải
đóng lại; Thứ tự tắt máy: Stat Shut Down... Shut Down Window (Cửa
sổ) Yes Khi xuất hiện dòng chữ " It's now safe to turn off your computer ''
thì tắt công tắc nguồn.
1.2.2.Tự động xử lý kết quả quan sát của phép đo
Quá trình tự động xử lý kết quả quan sát của phép đo trực tiếp đ-ợc thực
hiện theo ch-ơng trình mẫu. Vì vây ta tiến hành các thao tác sau đây:
1. Bật nguồn khởi động máy( Nếu máy ch-a đ-ợc khởi động)
2. Gọi ch-ơng trình Xuly1:
Stat Programs Mathsoft Apps Mathcad 7 Professional
Mathcad Professional-[Untitled:1] (Cửa sổ) Open Worksheet ( File
Open...) Open/Mathcad (Cửa sổ) Xuly1 Mathcad Professional[Xuly1] (Cửa sổ ch-ơng trình Xử lý 1)
Ch-ơng trình Xử lý 1-"Tự động xử lý kết quả quan sát của phép đo trực tiếp"
đ-ợc chạy cho các số liệu của phép đo đ-a ra ở mục "I-SO LIEU VAO''(Xem kết
quả chạy ch-ơng trình ở 2 trang tiếp theo).
3. Nhập số liệu mới:
Thay toàn bộ số liệu mới vào vị trí số liệu cũ ở mục "I-SO LIEU VAO". ở đây
số lần quan sát n không hạn chế; Xi - giá trị lần quan sát i; tn,tn-1,...-hệ số Stiudent
X2
0.80
5.0
tn
n
X3
1.476
4.7
tn
X4
4.9
1.533
1
6
X5
tn
i
Xi
i
A
n
i
2.665 10
i
0.333
0.133
0.167
0.033
0.567
0.233
3.Kiem tra
A 4.867
n
5.2
5
4.7
4.9
4.3
5.1
Xi
0
if i
otherwise
S n 0.482
- I iI > 0 ---khong c o s s t h o
S n - I iI < 0 ------ c o s s t h o
5. Kiem tra sai so tho: Sn
i
t n S
Sn
i
Sn
0
Xi
1
1
1
1
0
1
III- XAC DINH SO LAN QUAN SAT m
KHI CO SAI SO THO
n
m
n if
Xi
n
i= 1
m5
n
(n
2 ) if
(n
Xi
3 ) if
Xi
n
2
n
if m n
1
if m n
2
if m n
3
3
B
Yi
i
Yi if
0.22
0.02
0.28
0.08
4.98
0.12
i
0.5 B
B otherwise
Yi
i
Sm
t S
S m 0.295
V- KET QUA
X
B
nn 0.132
X 4.98
Ptc 0.8
Sai so nn:
i
0.22
0.02
0.28
0.08
0
0.12
nn
Sm