Chương 1

Câu 1.Trình bày khái niệm đo lường, cho ví dụ về hệ đo lường đơn kênh.

Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đối tượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị

Quá trình đo gồm 3 thao tác chính:

1.   Biến đổi tín hiệu và tin tức cần đo

2.   So sánh với đơn vị đo hoặc với mẫu đo

3.   Chuyển đơn vị, mã hoá để có kết quả đo

ví dụ về hệ đo lường đơn kênh:

câu 2. Thế nào là thiết bị đo biến đổi thẳng? Cho ví dụ

TBĐ chuyển đổi thẳng: Đại lượng đo đưa vào thiết bị dưới bất kỳ dạng nào cũng được biến thành góc quay của kim chỉ thị, thành số…

Ví dụ: ampe kế khi có dòng điện đặt vào 2 đầu của ampe kế thì kim lệch 1 góc.

Câu 3. So sánh sự giống và khác nhau giữa thiết bị đo so sánh kiểu cân bằng và

thiết bị đo so sánh kiểu không cân bằng?

TB đo so sánh kiểu CB

Tb đo so sánh kiểu không Cb

yx = const: Đại lượng vào so sánh

yk = const: Đại lượng bù

yx = const: Đại lượng vào so sánh

yk = const: Đại lượng bù

y = yx – yk =>0Tại điểm cân bằng

Tại điểm cân bằng y = yx – yk=>ᵋ

Câu 4. Trình bày cách tạo  đại lượng bù của thiết bị  đo so sánh bằng phương

pháp mã hóa thời gian.

Trong phương pháp này đại lượng vào yx không đổi còn đại lượng bù yk tăng tỉ lệ theo thời gian

yk = y0.t     (y0 = const)

Phép so sánh phải thực hiện một bộ ngưỡng

Câu 5.Trình bày cách tạo  đại lượng bù của thiết bị  đo so sánh bằng phương

pháp mã hóa tần số xung.

·        yk = const: Đại lượng vào so sánh

·        yx = x.tx: Đại lượng bù

·        fx = x/yk: tại điểm cân bằng

·        Phép so sánh phải thực hiện một bộ ngưỡng

Câu 6. Trình bày cách tạo  đại lượng bù của thiết bị  đo so sánh bằng phương pháp mã hóa số xung?

·        yx = const: Đại lượng vào so sánh

·         đại lượng bù

·          tại điểm cân bằng

Câu 7. Trình bày các bước tính cơ bản nhằm  đánh giá sai số ngẫu nhiên của

phép đo thống kê (với số lần đo n ≤ 30) (giả thiết các kết quả đo có các

sai số ngẫu nhiên tuân theo luật phân bố chuẩn).

·        Bước 1: Kỳ vọng toán học của n lần đo

·        Bước 2: Tính các sai số dư

·        Bước 3: Độ lệch bình quân phương của đ.lượng đo

·        Bước 4: Kiểm tra điều kiện:

·        Bước 5: Độ lệch bình quân phương trung bình đại số

·        Bước 6: Sai số ngẫu nhiên được tính

·        Bước 6: Sai số ngẫu nhiên được tính

Câu 8.Tại sao phải sử dụng phép đo gián tiếp? Trình bày công thức đánh giá sai số tuyệt đối và tương đối của phép đo gián tiếp. Cho ví dụ.

·        Ta phải sử dụng phép đo gián tiếp vì: Trong thực tế có nhiều phép đo chúng ta không thể đo trực tiếp được hoặc khó khăn vì thế ta phải thông qua các phép đo gián tiếp để biết kết quả.

·        Công thức đánh giá sai số tuyệt đối:

·        Sai số tương đối được tính :

 Câu 9.Thế nào là sai số tuyệt đối và sai số tương đối của phép đo. Tại sao phải dùng sai số tương đối trong việc đánh giá độ chính xác của một thiết bị đo hoặc 1 phép đo?

·        Sai số tuyệt đối của phép đo là hiệu giữa giá trị đo X và giá trị thực xth

·        Sai số tương đối là tỉ số của sai số tuyệt đối với giá trị thực nhân với 100%

“sai số  tương đối đặc trưng cho chất lượng cuả phép đo”

Sai số tương đối dùng để đánh giá độ chính xác của 1 thiết bị đo vì nó thể hiện tính khách quan của phép .

Câu 10.  Hãy trình bày các đặc tính tĩnh của thiết bị đo.

·        Độ nhạy (S)

·        Ngưỡng độ nhạy :là giá trị nhỏ nhất mà thiết bị đo có thể phân biệt được

·        Thang đo là khoảng  giá trị nhỏ nhất tới giá trị lớn nhất tuân theo phương pháp đo lường của thiết bị đo :D = Xmax – Xmin ( Xmin = 0 )

·        Khả năng phân ly của thiết bị đo (R): bằng tỉ số của D và ngưỡng độ nhạy  ϵ

·        Độ chính xác của thiết bị đo:Là tính chất quan trọng nhất được đặc trưng bằng sai lệch là hiệu giữa giá trị lần đo thứ I và giá trị đúng của đại lượng đo

·        Sai số tuyệt đối của thiết bị đo Là giá trị lớn nhất của các sai lệch gây nên bởi thiết bị trong khi đo: giá trị max của của độ chính xác cảu thiết bị đo

Câu 11. Độ nhạy của thiết bị  đo là gì? Phân biệt  độ nhạy và ngưỡng nhạy của thiết bị đo?

Độ nhạy là tỉ số của sự biến thiên lượng ra so với biến thiên lương vào

Phân biệt : ngưỡng độ nhạy là giá trị nhỏ nhất mà thiết bị đo có thể nhận biết được .

Câu 12. Cấp chính xác của thiết bị đo là gì? Để kiểm tra một thiết bị đo có chính xác hay không người ta phải thực hiện các thao tác gì?

Là hiệu của kết quả lần đo thứ i và giá trị đúng của đại lương đo.

Các bước thực hiện là: bước 1 đo lần đo thứ I lấy kết quả

Câu 13. Phân biệt đơn vị đo, mẫu đo trong đo lường? Sai số phụ của thiết bị được gây ra bởi những nguyên nhân nào? Cho ví dụ.

Sai số phụ của thiết bị đo được gây ra bởi các nguyên nhân là:

Thiết bị đo tiêu thụ 1 công suất nhất định

Sai số phụ chủ yếu do ma sát

Chương 2

Câu 1: Cơ cấu chỉ thị là gì, phân loại cơ cấu chỉ thị ?

Là dụng cụ đo mà số chỉ của nó là đại lượng tỉ lệ với đại lượng đo liên tục

Phân loại:

1.   Từ điện

2.    Điện từ

3.    Điện động

4.    Cảm ứng

5.    Tĩnh điện

Câu 2.Trình bày các chi tiết cơ khí chung của cơ cấu chỉ thị cơ điện và tác dụng của từng chi tiết ?

1.   Bộ phận cản dịu:

2.   Trục và trụ: Đảm bảo cho phần động quay

3.   Kim chỉ thị góc quay anpha: Được gắn với trục

4.   Thang chia độ: Để xác định giá trị đo

5.   Bộ phận phản kháng: Tạo ra mô men cản gồm: Loxo phản kháng hoặc dây căng hoặc dây treo

Câu 3. Có bao nhiêu loại MoMen tác động lên phần động của cơ cấu chỉ thị cơ điện. Viết biểu thức và giải thích ?

1.   Mô men quay

2.   Mô men phản

3.   Mô men ma sát

4.   Mô men cản dịu

Câu 4. Trình bày quá trình biến đổi năng lượng trong cơ cấu đo từ điện .Tại sao

MoMen cản dịu không ảnh hưởng đến kết quả đo lường ?

Mô men cản dịu không ảnh hướng đến kết quả đo lường là vì:

Khi ở vị trí cân bằng α= const. vì vậy môn men cản dịu sẽ=0

Chương 3 mạch đo lường và gia công thông tin

Câu 1. Trình bày khái niệm mạch đo lường, phân loại các mạch đo lường chủ yếu?

·       Mạch đo lường là thiết bị kỹ thuật làm nhiệm vụ biến đổi, gia công thông tin tính toán, phối hợp các tin tức với nhau trong một hệ vật lý thống nhất.

·       Phân loại:

1.  Mạch tỉ lệ

Là mạch thực hiện một phép nhân hoặc một phép chia với một hệ số K.

2.  Mạch khuếch đại đo lường

Cũng giống như mạch tỷ lệ mạch khuếch đại làm nhiệm vụ nhân thêm một hệ số K  gọi là hệ số khuếch đại

3.  Mạch gia công và tính toán

Bao gồm các mạch thực hiện các phép tính đại số như cộng, trừ, nhân,chia, tích phân, vi phân….

4.  Mạch so sánh

Là mạch so sánh giữa hai điện áp.

Mạch này thường được sử dụng trong các thiết bị đo dùng phương pháp so sánh.

5.  Mạch tạo hàm

Là mạch tạo ra những hàm số theo yêu cầu của phép đo nhằm mục đích tuyến tính hóa các đặc tính của thiết bị đo ở đầu ra các bộ phận cảm biến.

6.  Mạch biến đổi A/D D/A

Dùng biến đổi tín hiệu

Câu 2. Trình bày  mạch KĐ lặp lại, viết biểu thức quan hệ vào ra.

·       Mục đích:

1.  .Tăng điện trở vào của mạch khuếch đại

2.  Khuếch đại dòng điện lên giá trị lớn hơn

3.  Điện áp có lặp lại như đầu vào hoặc suy giảm chút ít

·       Cấu tạo: dùng tranzitor, KĐTT, FET

Câu 3. Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc, ứng dụng của biến dòng điện?

Được sử dụng trong mạch xoay chiều để biến đổi dòng điện trong phạm vi rộng

Biến dòng điện (BI) là một máy biến áp đặc biệt

Có cuộn sơ cấp rất ít vòng (thường bằng 1 vòng), tiết diện lớn, cho dòng phụ tải trực tiếp chạy qua

Cuộn thứ cấp quấn rất nhiều vòng, tiết diện nhỏ và được nối kín mạch với một ampemét

 Đặc tính cơ bản của biến dòng:

 Chế độ làm việc bình thường là ngắn mạch thứ cấp.

 Cuộn thứ cấp phải nối  đất  để  đề phòng  đánh thủng cách  điện, không tiếp xúc với mạch cao áp

Dòng I2 ở chế độ định mức là:  I2đm = 1 A  hoặc I2đm = 5 A

Ví dụ : Máy biến dòng : 75/5; 100/5 ; 200/5…

 Cấp chính xác của biến dòng thường là: 0,05;0,1; 0,2; 0,5

Câu 4. Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc, ứng dụng của biến điện áp?

+ cấu tạo: gồm cuộn sơ cấp và thứ cấp

·       Điện áp định mức của cuộn thứ cấp thường là 100V

·       Điện áp định mức của cuộn sơ cấp chính là điện áp cần đo hay kiểm tra

+ nguyên lí làm việc :

·       Biến điện áp đo lường sử dụng ở chế độ hở mạch cuộn thứ cấp

·       Cấp chính xác của biến áp đo lường là: 0,05;0,1; 0,2; 0,5

+ ứng dụng

 Câu 3.Trình bày cấu tạo của điện trở Sun, cách mắc sun, ứng dụng?

·       Cấu tạo: Giống như điện trở 4 đầu:

2    đầu dòng: để đưa dòng IS vào

2    đầu áp: lấy điện áp ra để đưa vào cơ cấu chỉ thị.

·       Cách mắc: Như vậy Shunt là một  điện trở mắc song song với cơ cấu đo(Cơ cấu chỉ thị).

·       ứng dụng:  Shunt  được  dùng chủ yếu  trong  mạch  một

chiều,  mở rộng thang đo cho các ampemét một chiều

Trong mạch xoay chiều chỉ dùng shunt khi tải là thuần trở còn khi tải là điện kháng thì mắc phải sai số về góc pha.

 Phương pháp mở rộng thang đo: dùng đồng hồ đo có thang đo nhỏ để đo được các đại lượng lớn gấp nhiều lần.

Câu 6. Để tạo ra mạch đo dòng có 3 giới hạn đo khác nhau,thì cách mắc điện  trở Shunt như thế nào?

Chương 4