
- •Giíi thiÖu chung vÒ kü thuËt
- •a. Hµm sè theo thêi gian
- •b. Hµm sè theo tÇn sè
- •c. TÝn hiÖu xung
- •1.1.2 C¸c tham sè vµ ®Æc tÝnh cña m¹ch ®iÖn tö
- •2.1.1 Nguyªn nh©n g©y sai sè
- •2.2.2 HÖ qu¶ cña sù nghiªn cøu hµm mËt ®é ph©n bè sai sè
- •2. TrÞ sè trung b×nh céng
- •6.3 §o c«ng suÊt truyÒn th«ng
- •6.4.1. O¸t-mÐt sè (Digital Wattmeter)
- •1. Kh¸i qu¸t vÒ biÕn ®æi nhanh Fourrier
- •3. Block vµo
- •8.1 §o c¸c th«ng sè cña m¹ch ®iÖn cã c¸c phÇn tö tËp trung
- •a. §o ®iÖn dung
- •c. Bé suy gi¶m pherit.
- •a. CÇu T magic.
- •9.1 Kh¸i niÖm vµ ®Æc tÝnh chung cña m¹ch sè
- •Tr¹ng th¸i logic
- •BiÓu ®å thêi gian cña tÝn hiÖu logic
- •5. Ph©n tÝch nhËn d¹ng øng dông trong thiÕt bÞ cã Vi xö lý
- •3. Më réng kh¶ n¨ng ®o (Capability)
- •5. Thùc hiÖn c¸c phÐp tÝnh mong muèn cho kÕt qu¶ ®o
- •10. Gi¶m nhá thêi gian ®o
- •1. Thay thÕ phÐp ®o gi¸n tiÕp b»ng phÐp ®o trùc tiÕp
- •Tù ®éng ho¸ thao t¸c ®iÒu chØnh
- •10.2.1 Giíi thiÖu chung
- •10.2.2. ThiÕt kÕ m¹ch kiÓu m¶ng khèi modun
- •1. CÊu h×nh nèi tiÕp (The cascade configuration)
- •3. CÊu h×nh tæ chøc bus (The bus-organized configuration)
- •1. CÊu tróc vµ nguyªn lý ho¹t ®éng
- •2. C¸c chøc n¨ng cña Giao diÖn (Interface Functions)
- •5. Mét vÝ dô vÒ hÖ thèng ®o dïng giao diÖn tiªu chuÈn
- •Tµi liÖu tham kh¶o
- •2. G. Mirsky
- •3. Clyde F. Cosmly, Jr.
kh¸c, vÝ dô nh− ph−¬ng ph¸p d©y ®o. H¬n n÷a, ®o b»ng ph¶n x¹ mÐt còng kh«ng yªu cÇu cã nguån ph¸t tÝn hiÖu ®Æc biÖt. PhÐp ®o nµy l¹i cßn cã thÓ tiÕn hµnh ®o ngay c¸c nguån c«ng suÊt lín, vÝ dô cña c¸c ®µi, mÆc dï bé chØ thÞ cña nã chØ lµ chØ cã thÓ dïng ®Ó ®o c«ng suÊt bÐ.
Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p ®o b»ng ph¶n x¹ mÐt lµ kh«ng trùc tiÕp ®o pha ®−îc, vµ trÞ sè ®o cßn bÞ phô thuéc vµo tÇn sè cña nguån ph¸t tÝn hiÖu.
2. §o trë kh¸ng b»ng ph−¬ng ph¸p cÇu
Nguyªn t¾c ®o trë kh¸ng b»ng ph−¬ng ph¸p cÇu ®o ë siªu cao tÇn còng gièng nh− cÇu ®o ë tÇn sè thÊp, nã lµ phÐp ®o so s¸nh mét trë kh¸ng cÇn ®o víi trë kh¸ng mÉu. §Ó thùc hiÖn so s¸nh ®−îc th× cÇn cã hai phÇn tö lµ trë kh¸ng mÉu vµ m¹ch cÇu ®o. M¹ch cÇu ®o ®Ó m¾c trë kh¸ng mÉu vµ trë kh¸ng cÇn ®o, råi ®Ó thùc hiÖn c©n b»ng chóng. ë tÇn sè thÊp th× vÊn ®Ò chÕ t¹o trë kh¸ng mÉu còng nh− m¹ch cÇu ®o kh«ng gÆp ph¶i khã kh¨n g× nhiÒu, song ë tÇn sè cao th× l¹i lµ vÊn ®Ò cã nhiÒu khã kh¨n trong c«ng nghÖ. ChÝnh v× vËy mµ nã ®· g©y nªn h¹n chÕ vÒ ®é chÝnh x¸c cho ph−¬ng ph¸p ®o nµy. Bëi v× ®é chÝnh x¸c cña phÐp ®o lµ phô thuéc chñ yÕu vµo ®é chÝnh x¸c cña trë kh¸ng mÉu vµ ®é chÝnh x¸c vÒ cÊu t¹o cña m¹ch cÇu ®o, chø hÇu nh− kh«ng phô thuéc vµo ®Æc tÝnh t¸ch sãng cña bé chØ thÞ.
¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p cÈu ®o lµ phÐp ®o ®−îc thùc hiÖn dÔ dµng vµ nhanh chãng. Nh− ®· biÕt, ®Ó thùc hiÖn c©n b»ng cÇu th× cÇn ph¶i tiÕn hµnh hai sù ®iÒu chØnh ®éc lËp nhau. Hai sù ®iÒu chØnh nµy ®Ó thùc hiÖn phèi hîp , c©n b»ng vÒ m«®un vµ c©n b»ng vÒ pha cña trë kh¸ng. ë m¹ch cÇu ®o th× thùc tÕ ®−îc kÕt cÊu hai bé phËn ®éc lËp ®Ó thùc hiÖn hai sù ®iÓu chØnh nµy. Do vËy, ta cã thÓ dÔ dµng thùc hiÖn ®−îc sù c©n b»ng cÇu, vµ trë kh¸ng ®o cã thÓ trùc tiÕp ®äc ®−îc, chø kh«ng cÇn thªm c¸c thao t¸c xö lý tiÕp tôc c¸c kÕt qu¶ ®o vÝ dô nh− ph−¬ng ph¸p d©y ®o.
Nh−îc ®iÓm chñ yÕu cña ph−¬ng ph¸p cÇu th× ngoµi lý do ®· nãi vÒ ®é chÝnh x¸c ë trªn th× cßn lµ ph−¬ng ph¸p cÇu bÞ h¹n chÕ trong d¶i tÇn sö dông.
Trong kü thuËt ®o trë kh¸ng ë siªu cao tÇn th× cã nhiÒu lo¹i cÇu ®o. ë phÇn nµy chóng t«i chØ giíi thiÖu hai lo¹i cÇu cã nhiÒu tÝnh n¨ng vµ phæ biÕn h¬n c¶, nã ®−îc dïng ë ®o¹n sãng cm lµ cÇu kiÓu T magic vµ cÇu s¸u nh¸nh.
a. CÇu T magic.
M¹ch cÇu T magic cã d¹ng cÊu t¹o nh− h×nh 8-61. C«ng dông cña cÇu nµy lµ ®Ó ®o trë kh¸ng vµ kiÓm tra sù phèi hîp trë kh¸ng cña c¸c phÈn tö trong m¹ch ®−êng d©y truyÒn sãng. (§ã chØ lµ c¸c c«ng dông c¬ b¶n trong kü thuËt ®o trë kh¸ng, chø lo¹i èng sãng ®−îc ghÐp theo kiÓu nµy cßn cã nhiÒu øng dông quan träng kh¸c n÷a).
384

CÇu nµy ®−îc dïng ë ®o¹n sãng cm. Víi c¸ch ghÐp nèi c¸c èng sãng nh− vËy (h×nh 8-61) th× cã t¸c dông nh− cã sù phèi hîp hoµn toµn vµ cã sù c¸ch ly hoµn toµn lÉn
nhau gi÷a c¸c nh¸nh.
H×nh 8-61
dÉn sãng.
NÕu nh¸nh 1 vµ nh¸nh 2 cã cïng chiÒu dµi vµ t¶i cã trë kh¸ng b»ng nhau, th× khi tÝn hiÖu vµo nh¸nh 4 sÏ kh«ng cã t¸c dông g× ®èi víi nh¸nh 3. NÕu trë kh¸ng cña t¶i ë c¸c nh¸nh 1 vµ 2 kh«ng b»ng nhau th× nh¸nh 3 cã tÝn hiÖu ®−a ra vµ c−êng ®é cña nã phô thuéc vµo møc ®é kh¸c nhau gi÷a c¸c t¶i cña c¸c nh¸nh 1 vµ 2. Do vËy, mét thiÕt bÞ nh− thÕ cã thÓ dïng nh− mét m¹ch cÇu ®Ó ®o trë kh¸ng, còng nh− dïng ®Ó hiÖu chØnh møc phèi hîp cña c¸c phÇn tö riªng biÖt ë trong èng
S¬ ®å m¹ch ®o trë kh¸ng b»ng cÇu T magic ®−îc biÓu thÞ nh− h×nh 8-62. Trªn m¹ch nµy, trë kh¸ng cÇn ®o m¾c ë nh¸nh 1; trë kh¸ng mÉu m¾c ë nh¸nh 2; dao ®éng cña nguån ph¸t tÝn hiÖu ®−a vµo nh¸nh 4 th«ng qua bé suy gi¶m. T¸c dông cña bé suy gi¶m lµ ®Ó gi¶m ¶nh h−ëng ghÐp cña m¹ch ®o tíi nguån ph¸t tÝn hiÖu. §Çu ra cña nh¸nh 3 ®−a tíi bé chØ thÞ.
H×nh 8-62
385

NÕu trë kh¸ng cÇn ®o b»ng trë kh¸ng mÉu th× ®Çu ra cña nh¸nh 3 kh«ng cã tÝn hiÖu. §iÒu nµy cã nghÜa lµ c¸c trë kh¸ng ®· phèi hîp tèt. NÕu trë kh¸ng cÇn ®o kh«ng b»ng trë kh¸ng mÉu th× ®Çu ra cña nh¸nh 3 cã tÝn hiÖu vµ c−êng ®é cña nã tû lÖ bËc nhÊt víi hÖ sè ph¶n x¹ cña trë kh¸ng cÇn ®o.
§Ó kh¾c ®é thiÕt bÞ cÇu th× ng−êi ta thùc hiÖn b»ng c¸ch ®o¶n m¹ch nh¸nh 1, khi ®ã th× hÖ sè ph¶n x¹ b»ng 1. Nh− vËy, cÇu T magic cßn ®o ®−îc c¶ hÖ sè ph¶n x¹ mét c¸ch ®¬n gi¶n, nã kh«ng phô thuéc vµo tÇn sè vµ cã kh¶ n¨ng dïng ®Ó ®o hÖ sè ph¶n x¹ cã trÞ sè nhá.
Mét lo¹i cÇu kh¸c còng cã tÝnh n¨ng
gièng nh− cÇu T magic ®−îc cÇu t¹o b»ng
H×nh 8-63
c¸ch nèi bèn ®−êng èng mét c¸ch ®ång trôc; cã h×nh d¹ng mét cÊu xuyÕn nh− h×nh 8-63. Nã còng ®−îc dïng ®Ó ®o trë kh¸ng ë ®o¹n sãng cm.
b. CÇu s¸u nh¸nh
H×nh 8-64 lµ s¬ ®å m¹ch cÇu nh¸nh. Nã cã tÝnh n¨ng t−¬ng tù nh− cÇu ®o trë kh¸ng kiÓu cÇu bèn nh¸nh c©n b»ng. M¹ch t−¬ng ®−¬ng cña cÇu s¸u nh¸nh nµy nh− h×nh 8-65. ë ®©y, s¸u nh¸nh èng sãng ®−îc nèi chung l¹i, mçi nh¸nh cÇu t−¬ng ®−¬ng nh− mét ®iÖn kh¸ng v× sù ¶nh h−ëng cña tr−êng ph©n bè t¹i vÞ trÝ trung t©m, ®Çu nèi chung cña s¸u nh¸nh. C¸c ®iÖn kh¸ng do c¸ch nèi cña cÇu g©y nªn víi mçi nh¸nh nh− vËy th× phô thuéc vµo tÇn sè.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H×nh 8-64 |
|
H×nh 8-65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
386
Khi ®−a n¨ng l−îng vµo nh¸nh 1 th× sÏ kh«ng cã sù truyÒn n¨ng l−îng tõ nh¸nh 1 sang nh¸nh 2 nÕu cã quan hÖ trë kh¸ng cña bèn nh¸nh cßn l¹i lµ:
& & |
& & |
|
|
|
(155) |
|
Z3Z4 |
= Z5Z6 |
|
|
|
||
hay |
|
|
|
|
|
|
& |
& & |
|
|
|
|
|
Z6 Z5 |
|
|
|
|
||
Z3 = |
|
|
|
|
|
(156) |
& |
|
|
|
|
||
|
Z4 |
|
|
|
|
|
|
& |
|
& |
& |
lµ c¸c ®iÖn |
|
Nh− vËy, nÕu trë kh¸ng Z6 |
cã d¹ng 1+jX, vµ c¸c trë kh¸ng Z5 |
vµ Z4 |
||||
|
|
|
& |
bÊt kú. Së dÜ thÕ v× gãc pha cña trë |
||
kh¸ng biÕn ®æi ®−îc th× cÇu cã thÓ c©n b»ng víi Z3 |
kh¸ng mÉu 1+jX cã thÓ thùc hiÖn c©n b»ng víi pha cña trë kh¸ng cÇn ®o. Cßn tû sè ®iÖn kh¸ng cña c¸c nh¸nh 4 vµ 5 th× cã thÓ thùc hiÖn ®Ó cho vÕ ph¶i cña biÓu thøc (156) cã trÞ
sè b»ng trë kh¸ng cÇn ®o &3
Z .
387