Bài số 1 KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CẢM BIẾN ĐIỆN TRỞ
1. Cơ sở lý thuyết:
Biến trở kiểu điện trở có tính chất khi thay đổi vị trí giá trị điện trở trong mạch
thay đổi, dẫn đến điện áp thay đổi, áp dụng để đo mức, đo vị trí bàn đạp….
Cảm biến điện trở nhiệt có tính chất khi nhiệt độ thay đổi, giá trị điện trở thay đổi,
do vậy điện áp rơi trên đó thay đổi. Thông qua cầu điện trở người ta xác định được điện
áp rơi và từ đó xác lập được quan hệ giữa điện áp và nhiệt độ.
2. Mục đích:
Tìm hiểu kết cấu cảm biến kiểu điện trở.
3. Nội dung thí nghiệm:
A) Cảm biến kiểu điện trở nhiệt
a. Nguyên lý hoạt động:
Phần tử cảm biến là một dây nóng-dây điện trở nhiệt R
t
- mắc trong cầu điện trở
Wheatston, được nung nóng bằng nguồn điện. Khi có dòng chảy chảy qua, nhiệt độ của dây
nóng giảm và phụ thuộc vào vận tốc của dòng chảy, làm điện trở của dây nóng giảm cầu
điện trở mất cân bằng,
U
R4 R3
R2
Rt
G
Sơ đồ cầu điện trở Wheatston
b. Cảm biến nhiệt độ khí nạp:
IAT (Intake Air Temperature) cho biết được nhiệt độ của dòng khí vào. IAT được đặt
nơi dòng khí nạp đi qua và IAT là một phần trên thiết bị cảm biến đo lưu lượng khối của
dòng khí nạp. IAT sử dụng để xác định nhiệt độ môi trường xung quanh lúc khởi động
nguội và nhiệt độ của khí nạp khi động cơ nung nóng dòng khí vào.
1

Điện trở (kΩ) 1.22 1.16 1.19 1.13 0.02

Hình 5. Biểu đồ thay đổi nhiệt độ và trở kháng
k
Hình 7. Biểu đồ điện áp
* Thực hành đo sự thay đổi điện áp trên chân VTA: Phần này làm tương tự như với IAT.
Nhận xét:
- Có thể xem điện áp và điện trở là một hàm bậc nhất của nhiệt độ, nghĩa là khi nhiệt độ tăng
thì điện trở của cảm biến tăng và điện áp rơi cũng tăng theo.
- Phải cấp một nguồn điện ban đầu cho dây nóng.
- Khi nhiệt độ thay đổi trong khoảng rộng thì độ chính xác kém.
4
- Do phần tử cảm biến đặt trực tiếp tại nơi cần đo nên có thể đọc trực tiếp giá trị của cảm
biến.
- Được dùng để đo các thông số như nhiệt độ, tốc độ, ( hay lưu lượng ) dòng chảy.
d. Cảm biến vị trí bướm ga:
TPS (Throttle Position Sensor) được đặt trong van bướm và điều chỉnh góc van
bướm cho ra tín hiệu điện. Khi van bướm ga mở ra thì tín hiệu điện áp tăng dần. Với cảm
biến chúng ta đang xét có cả vị trí đóng của bướm ga
Hình 8. Sơ đồ mạch của TPS Hình 9. CB vị trí bướm ga
Khi bướm ga đóng ECM có giá trị điện áp 0V, khi bướm ga mở công tắc bật ECM
đọc tín hiệu, trên chân IDL có giá trị điện áp là +B vol.
Bảng số liệu đo đầu ra
Lần đo 1 2 3 4 5
VTA( vol) 0.66 1.31 1.93 3.37 4.42
Điện trở (kΩ) 0.6 1.04 1.4 1.73 1.9
v

kΩ
Hình 10. Biểu đồ điện áp