Bài Tập Lớn Vi Mạch Tương Tự Và Vi Mạch Số - 123doc

Nội dung

Dùng các vi mạch tương tự tính toán, thiết kế mạch đo và cảnh báo nhiệt độ sử dụng cặp nhiệt ngẫu.

BÀI TẬP LỚN: VI MẠCH TƯƠNG TỰ VÀ VI MẠCH SỐ Nhóm: Lớp: TĐH3_K9 Khoa: Điện NỘI DUNG Đề tài: Dùng vi mạch tương tự tính toán, thiết kế mạch đo cảnh báo nhiệt độ sử dụng cặp nhiệt ngẫu Yêu cầu: - Dải đo từ: t0C =00C ÷ tmax = 0-(100+10*n)0C - Đầu ra: Chuẩn hóa đầu với mức điện áp: U=0 ÷ 10V U= ÷ -5V I=0÷20mA I=4÷20mA - Dùng cấu đo để thị LED hiển thị nhiệt độ - Khi nhiệt độ giới hạn bình thường : t0C=0÷tmax-n Thiết kế mạch nhấp nháy cho LED với thời gian sáng lần thời gian tốivà bằng: T0=(1+0,5*a) giây - Khi nhiệt độ vượt giá trị t0C=0÷tmax-2n đóng điện cho động điện chiều 5DVC chạy làm mát - Đưa tín hiệu cảnh báo còi LED nhiệt độ vượt giá trị : t0C= tmax-2n Trong đó: a: Chữ số hàng đơn vị danh sách ( VD: STT = 3→a=3; STT = 10→a=0) n: Số thứ tự sinh viên danh sách PHẦN THUYẾT MINH Yêu cầu bố cục nội dung: Chương 1: Tổng quan mạch đo Chương 2: Giới thiệu thiết bị Chương 3: Tính toán, thiết kế mạch đo - Tính toán, lựa chọn cảm biến - Tính toán, thiết kế mạch đo - Lựa chọn nguồn cung cấp - Tính toán, thiết kế mạch khuếch đại, chuẩn hóa - Tính toán mạch nhấp nháy cho LED - Tính toán, thiết kế mạch cảnh báo - Kết luận hướng phát triển CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠCH ĐO Khái niệm nhiệt độ Nhiệt độ đại lượng vật lý đặc trưng cho cường độ chuyển động nguyên tử, phân tử hệ vật chất Tuỳ theo trạng thái vật chất ( rắn, lỏng, khí) mà chuyển động có khác Ở trạng thái lỏng, phân tử dao động quanh vị trí cân vị trí cân dịch chuyển làm cho chất lỏng hình dạng định Còn trạng thái rắn, phần tử, nguyên tử dao động xung quanh vị trí cân Các dạng vận động phân tử, nguyên tử gọi chung chuyển động nhiệt Khi tương tác với bên có trao đổi lượng không sinh công, trình trao đổi lượng nói gọi truyền nhiệt Quá trình truyền nhiệt tuân theo nguyên lý: Bảo toàn lượng Nhiệt tự truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thất Ở trạng thái rắn, truyền nhiệt xảy chủ yếu dẫn nhiệt xạ nhiệt Đối với chất lỏng khí dẫn nhiệt xạ nhiệt có truyền nhiệt đối lưu Đó tượng vận chuyển lượng nhiệt cách vận chuyển phần khối vật chất vùng khác hệ chênh lệch tỉ trọng 2.Các thang đo nhiệt độ Từ xa xưa người nhận thức tượng nhiệt đánh giá cường độ cách đo đánh giá nhiệt độ theo mét đơn vị đo thời kỳ Có nhiều đơn vị đo nhiệt độ, chúng định nghĩa theo vùng,từng thời kỳ phát triển khoa học kỹ thuật xã hội Hiện có thang đo nhiệt độ là:  Thang nhiệt độ tuyệt đối ( K )  Thang Celsius ( 0C ): T( 0C ) = T( K ) – 273,15  Thang Farhrenheit: T( 0F ) = T( K ) – 459,67 Nhiệt độ đo nhiệt kế Nhiệt độ đo đơn vị khác biến đổi công thức Trong hệ đo lường quốc tế, nhiệt độ đo đơn vị Kelvin, kí hiệu K Trong đời sống Việt Nam nhiều nước, đo độ C Dựa thang đo đánh giá nhiệt độ Sử dụng vi mạch tương tự để đo cảnh báo nhiệt độ Vi tương tự vi mạch số lĩnh vực mang tới thời nóng bỏng mà ẩn chứa vô số điều bí ẩn có sức hấp dẫn lạ kỳ, ngày thâm nhập vào đời sống Trong thực tế dạng lượng thường dạng tương tự Do muốn xử lí chúng theo phương pháp kĩ thuật số ta phải biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số Xuất phát từ ý tưởng đó, em thưc việc xây dựng mạch điện đo nhiệt độ hiển thị đèn LED Mạch mang tính chất thử nghiệm, chưa có tính thực tế vấn đề chuyển đổi ADC, vấn đề cảnh báo nhiệt độ đèn vấn đề đo lường đại lượng không điện điện Biến nhiệt thành điện Có nhiều phương pháp đo nhiệt độ tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật dải nhiệt độ Phân làm phương pháp chính: Đo trực tiếp đo gián tiếp:  Đo trực tiếp phương pháp đo thiết bị đo đặt trực tiếp môi trường cần đo  Đo gián tiếp phương pháp đo dụng cụ đo đặt môi trường cần đo (áp dụng với trường hợp đo nhiệt độ cao ) Ta khảo sát phương pháp đo trực tiếp với giải nhiệt độ cần đo cao Dải đo từ: t0C =00C ÷ tmax = 00C ÷ (100+10*n)0C (n: số thứ tự sinh viên danh sách): n=51 => t0C = 00C ÷ 6100C Do em giao đề tài số dùng cặp nhiệt ngẫu nên em sử dụng cặp nhiệt ngẫu loại J có dải đo từ: -400C ÷ 7500C CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH * Các thiết bị gồm: Cặp nhiệt ngẫu loại J Mạch tích hợp KĐTT µA741 - TC7107 LM7805 , LM7812, LM7912 Còi, Led, Led thanh, điện trở, tụ điện, đi-ốt Cặp nhiệt ngẫu (Thermocouple) a) Cấu tạo điển hình cặp nhiệt ngẫu công nghiệp Hình 1.1: Cấu tạo cặp nhiệt ngẫu 1) Vỏ bảo vệ 5) Bộ phận lắp đặt 2) Mối hàn 6) Vít nối dây 3) Dây điện cực 7) Dây nối 4) Sứ cách điện 8) Đầu nối dây – Đầu làm việc điện cực (3) hàn nối với hàn vảy, hàn khí hàn tia điện tử Đầu tự nối với dây nối (7) tới dụng cụ đo nhờ vít nối (6) dây đặt đầu nối dây (8) Để cách ly điện cực người ta dùng ống sứ cách điện (4), sứ cách điện phải trơ hoá học đủ độ bền nhiệt nhiệt độ làm việc Để bảo vệ điện cực, cặp nhiệt có vỏ bảo vệ (1) làm sứ chịu nhiệt thép chịu nhiệt Hệ thống vỏ bảo vệ phải có nhiệt dung đủ nhỏ để giảm bớt quán tính nhiệt vật liệu chế tạo vỏ phải có độ dẫn nhiệt không nhỏ không lớn Trường hợp vỏ thép mối hàn đầu làm việc tiếp xúc với vỏ để giảm thời gian hồi đáp – Trên thị trường có nhiều loại Cặp nhiệt điện khác (E, J, K, R, S, T…) loại Cặp nhiệt ngẫu cấu tạo chất liệu khác nhau, từ sức điện động tạo khác dẫn đến dải đo khác Người sử dụng cần ý điều để lựa chọn loại Cặp nhiệt điện phù hợp với yêu cầu – Đồng thời lắp đặt sử dụng loại Cặp nhiệt điện cần ý tới điểm sau đây: • Dây nối từ đầu đo đến điều khiển ngắn tốt (vì tín hiệu truyền dạng điện áp mV nên dây dài dẫn đến sai số nhiều) • Thực việc cài đặt giá trị bù nhiệt (Offset) để bù lại tổn thất mát đường dây Giá trị Offset lớn hay nhỏ tùy thuộc vào độ dài, chất liệu dây môi trường lắp đặt • Không để đầu dây nối Cặp nhiệt điện tiếp xúc với môi trường cần đo • Đấu nối chiều âm, dương cho Cặp nhiệt điện b) Cấu tạo cặp nhiệt ngẫu loại J Hình 1.2: Hình ảnh thức tế cặp nhiệt ngẫu – Cấu tạo: Gồm chất liệu kim loại Sắt Constantan, hàn dính đầu, đầu T1 gọi đầu nóng, hai đầu lại không hàn T2 gọi đầu lạnh đầu chuẩn Hình 1.3: Hình mô nguyên lý hoạt động cặp nhiệt ngẫu – Nguyên lý: Khi có chênh lệch nhiệt độ hai đầu nóng lạnh (T1 T2) đầu cặp nhiệt ngẫu xuất suất điện động e phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ chất hai kim loại A B Hình 1.4: Đường đặc tính cặp nhiệt ngẫu * Công thức tính suất điện động e: e=K(T1-T2) (cặp nhiệt ngẫu J có K=0,055mV) – Ưu điểm: Bền, đo nhiệt độ cao, dải đo rộng, rẻ – Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số Độ nhạy không cao,cần điểm tham chiếu, ổn định – Thường dùng: Lò nhiệt, môi trường khắc nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén,… – Dải đo: -40 ~ 750oC(-2.2mv ~41.22mv) – Ứng dụng: sản xuất công nghiệp, luyện kim, gia công vật liệu Mạch tích hợp KĐTT µA741 - Hình ảnh thực tế µA741: - Sơ đồ chân µA741: Chức chân: Chân _ bù tần số Chân _ cửa vào đảo Chân _ cửa vào không đảo Chân _ nguồn cấp âm Chân _ bù tần số Chân _ cửa Chân _ nguồn cấp dương Chân _ không sử dụng - Op Amp công cụ có nhiều chức năng: + Khuếch đại hiệu hai điện thế: • Uo= K( UI+ − UI− ) + Khuếch đại tín hiệu điện: • Uo= −K UI− (UI+ = ) • Uo= K UI+ (UI− = ) + So sánh điện áp vào UI với điện áp chuẩn UCH: • Nếu UI > UCH Uo = L ( có mức 0, tương đương điện áp thấp, cỡ 0V) • Nếu UI < UCH Uo = H ( có mức 1, tương đương điện áp cao, cỡ 3,5V) IC 555 Hình 3.1: Sơ đồ chân IC 555  Bên vi mạch 555 có 20 transistor nhiều điện trở thực chức hình : Hình 3.2: Cấu trúc bên LM 555  Chức chân: – Chân số 1: (GND) Cho nối mass để lấy dòng cấp cho IC , dòng điện từ mas chảy vào IC – Chân sô 2: (Trigger Input ) Ngõ vào tầng, mức áp chuẩn 1/3 Vcc, lấy cầu phân áp tạo ba điện trở 5K.Khi mức áp chân xuống đến mức (1/3)Vcc chân chuyển lên mức cao, lúc khóa điện tử chân số 7sẽ hở – Chân số 3: (Output) Ngõ tín hiệu dạng xung (mức áp không thấp cao) – Chân số 4: (Reset) Xác lập trạng thái ngõ Khi chân số cho nối mass chân số chốt mức áp thấp , chân số đặt mức áp cao ngõ chân tự lúc cao lúc thấp – Chân số 5: (Control Voltage) Chân điều khiển ,chân làm thay đổi mức điện áp chuẩn trên cầu chia volt – Chân số 6: (Threshold) Ngõ vào tầng so với áp 1.Có mức áp chuẩn 2/3 Vcc – Chân số 7: (Dirchange) Chân xả điện, chân ngõ khóa điên (tranistor) khóa điện đóng mở theo mức áp chân số Khi chân mức áp cao khóa điện đóng lại cho dòng chay qua, ngược lại khóa điện hở cắt dòng – Chân số 8: (+Vcc) Chân nguồn nối vào nguồn nuôi Vcc để cấp điện cho IC 555 IC ổn áp 78xx 79xx – Họ 78xx họ ổn định điện áp đầu dương Còn xx giá trị điện áp đầu 5V, 9V,12V – Họ 79xx họ ổn định điện áp đầu âm Còn xx giá trị điện áp đầu : -5V,-9V,-12V… – Sự kết hợp hai tạo nguồn đối xứng – Về mặt nguyên lý hoạt động tương đối giống – 78xx loại dòng IC dùng để ổn định điện áp dương đầu với điều kiện đầu vào luôn lớn đầu 3V – Tùy loại IC mà ổn áp đầu Ví dụ : 7805 có điện áp +5V, 7812 có điện áp +12V 7905 có điện áp -5V, 7912 có điện áp -12V + 79xx gồm có chân : + 78xx gồm có chân : : GND - Chân nối đất : Vin - Chân nguồn đầu vào : Vin - Chân nguồn đầu vào : GND - Chân nối đất : Vo - chân nguồn đầu : Vo - chân nguồn đầu 5.Led  Cấu tạo: – Trong LED bao gồm LED mắc lại với , mà có tên LED đoạn ,7 LED đơn mắc cho hiển thị số từ - , vài chữ thông dụng, để phân cách người ta dùng thêm led đơn để hiển thị dấu chấm (dot) – Các led đơn gọi tên theo chữ A- B -C-D-E-F-G, dấu chấm – Như muốn hiển thị ký tự ta cần cấp nguồn vào chân led sáng mong muốn  Thông số : LED dù có nhiều biến thể tựu chung có loại : + Chân Anode chung (chân + led mắc chung lại với ) 10 + Chân Catode chung (Chân - led mắc chung với ) Điện áp Vcc mass phải lớn 1,3 V cung cấp đủ led sáng, nhiên không cao 3V 6) ADC 10 bit TC7107: CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO 3.1) Ý tưởng thiết kế: – Theo yêu cầu đề tài số thứ tự danh sách 51 nên có: + Dải đo từ: t0C = 00C ÷ 6100C + Đầu ra: Chuẩn hóa đầu với mức điện áp: 11 - U=0 ÷ 10V - U= ÷ -5V - I=0÷20mA - I=4÷20mA - Dùng cấu đo để thị LED hiển thị nhiệt độ o - Khi nhiệt độ giới hạn bình thường : t0C=0÷tmax-n=0 ÷559 C Thiết kế -mạch nhấp nháy cho LED với thời gian sáng lần thời gian tốivà bằng: T0=(1+0,5*a) =1.5s - Khi nhiệt độ vượt giá trị t0C=0÷tmax-2n=508 đóng điện cho động điện chiều 5DVC chạy làm mát - Đưa tín hiệu cảnh báo còi LED nhiệt độ vượt giá trị : o t0C= tmax-2n=508 C - Dùng TC7107 chuyển điện áp sang mã nhị phân Xây dựng thị số – Sơ đồ khối hệ thống: Cơ cấu thị – Nhiệm vụ khối: • Khối nguồn: Cung cấp nguồn cho toàn hệ thống hoạt động , tất thiết bị ba nguồn +12v - 12v +5v • Khối cảm biến: Cảm biến nhiệt độ biến nhiệt thành điện áp mức vài mV 12 • Khối khuếch đại đo lường chuẩn hóa U-I: Khuyếch đại điện áp từ cảm biến điện áp chuẩn, chuyển đổi từ điện áp sang dòng điện với mục đích truyền tải xa • Khối ADC hiển thị : Chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số đưa kết LED để hiển thị kết đo • Khối so sánh: So sánh với điện áp đặt trước đưa tín hiệu dùng để báo động nhiệt độ cho phép • Khối nhấp nháy : thực nhiệm vụ nhấp nháy với thời gian đặt trước nhiệt độ mức cho phép • Cảnh báo : thực chức báo động nhiệt độ vượt ngưỡng cho • Cơ cấu đo thị: Là thiết bị hiển thị điện áp (Voltmeter), dòng điện (Ammeter) tương ứng với nhiệt độ đo Có nhiều loại cấu đo thị khác như: điện, điện từ, cảm ứng… Vì dòng điện dòng chiều điện áp chiều với giá trị bé nên ta dùng cấu thị từ điện để hiển thị giá trị dòng điện điện áp thời điểm xác định 3.2) Tính toán, lựa chọn cảm biến – Có dải cần đo là: t0C = 00C ÷ 6100C Vì em chọn cặp nhiệt ngẫu loại J có dải đo : -40 ~ 750oC, có hệ số K=0,055mV/oC.(-2.2mV ÷41.25mV) – Coi điểm tham chiếu có nhiệt độ T2 = oC phương trình sức điện động tuyến tính Công thức tính điện áp cảm biến : Ucb = K*(T1-T2) tương ứng là: e= 0,055*T1 mV • Với : T1 = 00C => Ucb = mV • Với : T1 = 610 C => Ucb = 33.55mV 3.3) Tính toán, thiết kế khối khuếch đại khối chuẩn hóa a) Khuếch đại vi sai(mạch trừ) : - Để chuẩn hóa 0÷10V ta sử dụng mach khuếch đại vi sai điện áp cặp nhiệt ngẫu, để chuyển điện áp từ đầu cặp nhiệt ngẫu thành 10V để sử dụng điện áp 10V cho mạch sau - Đầu hai đầu cảm biến cặp nhiệt ngẫu điện áp (1oC~0.0055mV) nên ta sử dụng mạch khuếch đại vi sai đơn giản với sơ đồ không đảo Mạch dùng phản hồi âm để ổn định hệ số khuếch đại - Với đề ta khuếch đại tín hiệu mạch vi sai (điện áp từ 0÷10V tương ứng với dải nhiệt độ 0÷610C) 13 Hình 3.2.Mạch khuếch đại vi sai đơn giản - Tính toán giá trị kiện mạch U = Ui - Ta có: R4 R2 R2 (1 + ) − Ui1 R3 + R R1 R1 R3 R1 = R4 R2 R2 Suy : U = (Ui − Ui1) R1 Nếu chọn điều kiện : -Tại T=0oC : Chọn Ui1=0V Ui2=0V => Uo = 0V -Tại T=610oC : Chọn Ui1=0V Uo=5V, U i2 = 33.55mV Suy ra: R2 = = 296.7 (1) R1 33.55*10−3 Từ (1) chọn R1 = 1kΩ => R = 296.7kΩ Vậy R3 = R1 = 1kΩ => R4 = R2 = 296.7kΩ Chuẩn hóa 0÷-5v – Để chuẩn hóa 0÷-5v cần khối khuếch đại đảo tín hiệu mạch chuẩn hóa 0÷10v với hệ số khuếch đại -2, để chuyển điện áp 10V thành -5V để sử dụng điện áp -5V cho mạch sau b) -Sơ đồ mạch : 14 Hình 3.33: Mạch chuẩn hóa 0÷-5v Tính toán giá trị linh kiện mạch: Ta có: Uo = − R2 = −2 R1 Chọn R1=10k, suy ra: R2=20kΩ, R3= 10kΩ d, Chuẩn hóa 0÷20mA – Để chuẩn hóa 0÷20mA cần chuyển đổi U-I để chẩn hóa tín hiệu 10v thành 20mA – sơ đồ mạch: 15 • Yêu cầu chuẩn hóa I=0÷ 20 mA Vậy hệ số chuyển đổi : • KUI = = = 20mA 10V → R3 = 500 Ω e, Chuẩn hóa 4÷20mA – Để chuẩn hóa 4÷20mA cần chuyển đổi U-I để chẩn hóa tín hiệu 10v thành 4÷20mA – sơ đồ mạch: 16 • Khi điện áp vào thay đổi từ: ÷ 10V Uin+ thay đổi từ 2÷ 10V • Yêu cầu chuẩn hóa I=4÷ 20 mA Vậy hệ số chuyển đổi : KUI = = = 4mA 20mA ÷ 2V 10V → R3 = 500 Ω 3.4.Tính toán, thiết kế mạch so sánh o – Nhiệt độ giới hạn là: tgh=tmax-2n = 610-2n = 508 C → Uss = 10*(610 − 2n) =8.32 (V) 610 – Khi điện áp vào Uin < Uss điện áp Uo mức cao, điện áp vào U in > Uss điện áp Uo mức thấp - Sơ đồ mạch: 17 Hình 3.4: Mạch so sánh 3.5 Mạch cảnh báo - Khi nhiệt độ vượt tmax-2n=508oC đưa tín hiệu cảnh báo tới loa Với yêu cầu ta sử dụng mạch so sánh + NOT - Nguyên lý hoạt động chung mạch: Khi nhiệt độ vượt tmax-2n= 508oC U- > U+ điện áp mạch so sánh mức L(thấp).Khi tín hiệu qua NOT tín hiệu phủ định trở thành mức H(cao) xuất dòng chạy qua loa làm loa kêu Ngược lại dòng qua loa Hình 3.8.Mạch cảnh báo loa nhiệt độ - Để ứng dụng thực tế , sử dụng rơle để cảnh báo chuông điện xoay chiều 220V thiết bị bạn muốn điều khiển 18 3.6 Mạch động làm mát: - Khi nhiệt độ vượt tmax-2n=508oC cho chạy động 5VDC làm - mát Với yêu cầu ta sử dụng mạch so sánh + NOT + van bán dẫn đơn giản sử dụng transistor Nguyên lý hoạt động chung mạch: Khi nhiệt độ vượt t max-2n= 508oC U- > U+ điện áp mạch so sánh mức L(thấp) Chân B transistor kéo xuống mức 0, đồng thời transistor phân cực thuận, xuất dòng điện IEC qua quạt làm quạt quay Ngược lại transistor bị phân cực ngược (R=∞) dòng chạy qua động Hình 3.8.Mạch làm mát động 5VDC 3.7 Mạch nhấp nháy – Ngược với mạch cảnh báo, mạch nhấp nháy hoạt động nhiệt độ dưới: o tmax-2n = 508 C  Uin Uss=8.32 V tín hiệu mạch so sánh mức thấp mạch nhấp nháy không hoạt động – Sơ đồ mạch: 19 Hình 3.6: Mạch tạo xung vuông, đèn nhấp nháy • Khi tín hiệu từ đầu mạch so sánh mức cao ( tương ứng U in4V) đưa vào chân IC 555 tác động vào chân (chân reset ) IC 555 làm mạch tạo xung ngừng hoạt động  Mạch tạo xung sử dụng IC 555 có yêu cầu thời gian đèn sáng lần thời gian tối có Tn=1+a*0,5 ( mà n=51, a=1) → τ=1.5s Ta có: Tn= 0.69(RA+RB)*C=1.5s Tx=0.69 RB*C để Tn=2Tx RA=RB Chọn C= 100uF → RA=RB= 10.8 kΩ 3.8 Bộ hiển thị nhiệt độ dùng ADC 10 bit TC7107 – Số nhị phân 10 bit có giá trị lớn 1023 Vì vậy, em sử dụng LED để hiển thị kết tương ứng với số hàng đơn vị, hàng chục hàng trăm – Mạch khối xử lý tín hiệu điện sang số nhị phân sang khối (khối đơn vị, khối hàng chục, khối hàng trăm) khối giải mã gồm LED đoạn để hiển thị kết 20 Hình 3.7: Sơ đồ khối hiển thị nhiệt độ LED Ta có: Vin + Số hiển thị= 1000 Vref + 3.8 Khối nguồn  Cấu trúc khối nguồn: 21 Hình 3.91: Mạch khối nguồn – Biến áp có nhiệm vụ biến áp 220V/ 50 Hz thành điện áp 15V/ 1A – Cầu diode làm nhiệm vụ nắn điện áp ± 15V xoay chiều thành điện áp chiều – IC LM7805 vi mạch có điện áp đầu ổn định xếp thuận tiện để lắp nguồn ổn áp công suất nhỏ, đầu ổn áp điện áp 5V LM7805 chịu dòng điện lớn 1A ( với điều kiện tản nhiệt tốt ) – Nguồn 5V dùng IC ổn áp LM7805 để ổn định cho ADC 0804,IC 7447,loa, cầu phân áp Led – Các tụ dùng để chống nhiễu – IC LM 7812 IC 7912 để cấp nguồn cho uA 741 IC 555 3.9 Cơ cấu thị  Cấu tạo chung – Gồm hai phần bản: phần tĩnh phần động • Phần tĩnh: gồm: nam châm vĩnh cửu 1; mạch từ cực từ lõi sắt hình thànhmạch từ kín Giữa cực từ l.i sắt có có khe hở không khí gọi khe hở làm việc, đặt khung quay chuyển động • Phần động: gồm: khung dây quay quấn bắng dây đồng Khung dâyđược gắn vào trục quay (hoặc dây căng, dây treo) Trên trục quay có hai lò xo cản mắc ngược nhau, kim thị thang đo 22 Hình 3.10: Cơ cấu thị từ điện  Nguyên lý làm việc chung – Khi có dòng điện chạy qua khung dây (phần động),dưới tác động từ trường nam châm vĩnh cửu (phần tĩnh) sinh mômen quay Mq làm khung dây lệch khỏi vị trí ban đầu góc α Mômen quay tính theobiểu thức: Mq ==B.S.I.W với B: độ từ cảm nam châm vĩnh cửu S: tiết diện khung dây W: số vòng dây khung dây – Với cấu thị cụ thể B, S, W, D số nên góc lệch α tỷ lệ bậc nhấtvới dòng điện I chạy qua khung dây 3.10 Kết luận – Quá trình đo lường dùng cảm biến nhiệt độ với mạch đơn giản nhiều bất cập, mạch đơn giản để cấu đo xác ta nên kết hợp với vi mạch số, vi xử lý vi điều khiển để hiển thị trực quan nhiệt độ trình điều khiển cảnh báo dễ dàng – Ứng dụng với vi mạch số vi mạch điều khiển ta dùng cảm biến nhiệt độ ứng dụng vào mạch mạch báo cháy tự động, mạch đo nhiệt độ lò nung, điều khiển điều hòa không khí, hay lò ấp trứng, nhà bảo quản lạnh … 23 – Trong trình làm chúng em nhiều bất cập thiếu sót mong thầy cô giáo thông cảm, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn giúp đỡ em trình làm tập lớn 24

Ngày đăng: 10/03/2017, 22:05