Đáp án ngân hàng câu hỏi thi của các học phần đào tạo theo hệ thống tín chỉ kỹ thuật đo lường 1a

49 1,335 7
  • Loading ...
1/49 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 31/10/2012, 14:13

đáp án ngân hàng câu hỏi thi của các học phần đào tạo theo hệ thống tín chỉ kỹ thuật đo lường 1a TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ Bộ môn: Đo lường & ĐKTĐ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Thái nguyên ngày tháng năm 2008 ĐÁP ÁN NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI CỦA CÁC HỌC PHẦN ĐÀO TẠO THEO HỆ THỐNG TÍN CHỈ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG 1a 1. Mã số học phần: 40251 2. Số tín chỉ:03 3. Ngành (chuyên ngành ) đào tạo: Kỹ thuật điện, SPKT điện 4. Nội dung đáp án: 4.1. CÂU HỎI LOẠI 1 (2 ĐIỂM) 1. Trình bày sơ đồ cấu trúc thiết bị đo kiểu so sánh. Đáp án: 1.1. cấu trúc thiết bị đo kiểu so sánh (0,5 điểm) Trong thiết bị đo kiểu so sánh đại lượng vào x thường được biến đổi thành đại lượng trung gian yx qua một phép biến đổi T: yx= T.x Sau đó yx được so sánh với đại lượng bù yk . Có: kxyyy −=∆Có thể căn cứ vào thao tác so sánh để phân loại các phương pháp đo khác nhau. 1.2. Phân loại phương pháp đo căn cứ vào điều kiện cân bằng (0,75 điểm) a) Phương pháp so sánh kiểu cân b1.4) ằng(Hình Trong phương pháp này, đại lượng vào so sánh: yx = const ; đại lượng bù yk = const Tại điểm cân bằng : = yy∆x- yk 0→b) Phương pháp so sánh không cân bằng (Hình 1.5) Cũng giống như trường hợp trên song 0≠→∆εy 1 1.3. Phân loại phương pháp đo căn cứ vào cách tạo điện áp bù (0,75 điểm) a) Phương pháp mã hoá thời gian Trong phương pháp này đại lượng vào yx= const còn đại lượng bù yk cho tăng tỉ lệ với thời gian t: yk= y0.t (y0= const) Tại thời điểm cân bằng yx = yk = y0 .tx 0yytxx=→ Đại lượng cần đo yx được biến thành khoảng thời gian txỞ đây phép so sánh phải thực hiện một bộ ngưỡng )(kxyysigny−=∆⎩⎨⎧kxkxyyyy<≥= 01b) Phương pháp mã hoá tần số xung. - Trong phương pháp này đại lượng vào yx cho tăng tỉ lệ với đại lượng cần đo x và khoảng thời gian t: yx = t.x, còn đại lượng bù yk được giữ không đổi. Tại điểm cân bằng có: 2yx=x.tx= yk=const Suy ra fx = 1/tx = x/yk.Đại lượng cần đo x đã được biến thành tần số fx. Ở đây phép so sánh cũng phải thực hiện một bộ ngưỡng . 1()0kxxkkxyyysigny yyy≥⎧∆= − =⎨<⎩ c) Phương pháp mã hoá số xung Trong phương pháp này đại lượng vào yx=const, còn đại lượng bù yk cho tăng tỉ lệ với thời gian t theo quy luật bậc thang với những bước nhảy không đổi yo gọi là bước lượng tử. T=const gọi là xung nhịp. Ta có: Yk = yo ()∑=−niiTt11Tại điểm cân bằng đại lượng vào yx được biến thành số xung Nx. yx= Nx . y0Sai số của phương pháp này là không lớn hơn một bước lượng tử . Để xác định được điểm cân bằng, phép so sánh cũng phải thực hiện một bộ ngưỡng 1()0xkxkxkyyysigny yyy≥⎧∆= − =⎨<⎩ 2. Sai số phụ là gì, cho 2 ví dụ minh hoạ. Đáp án: 2.1. Sai số phụ:(1 điểm) 3* Thit b o phi thu nng lng t i tng o di bt kỡ hỡnh thc no bin thnh i lng u ra ca thit b. Tiờu th nng lng th hin phn tỏc dng ca thit b o lờn i tng o gõy ra nhng sai s m ta thng bit c nguyờn nhõn gi l sai s ph v phng phỏp. Trong khi đo ta cố gắng phấn đấu sao cho sai số này không lớn hơn sai số cơ bản của thiết bị. Tổn hao năng lợng với mạch đo dòng áp là: PA= RA. I2. PU = U2/ RV. Vậy ta tạm tính sai số phụ do ảnh hởng của tổng trở vào là: I= RA / Rt ; U = Rt / RV. RA: Điện trở của ampemet hoặc phần tử phản ứng với dòng RV: Điện trở của vônmét hoặc phần tử phản ứng với áp Rt: Điện trở tải. 2.2.Vớ d minh ha (Mi vớ d c 0,5 im). 2.2.1 Vớ d 1 : Phõn tớch sai s ph khi o ỏp trờn hỡnh 1.9. Xột mch in nh hỡnh v - Gi s cn kim tra in ỏp UAO Theo lý lch [ UAO ]= 502 (V) - Xỏc nh in ỏp trờn R2 khi khụng cú Volmet (K m) v khi cú Volmet (K úng): + Xột khi cha o (K m), ta cú ngay: UAO = 50 (V) + Xột khi o (K úng). Gi s RV = 100 k. Vy in ỏp o c: 4 55'255552521552100 10 .1033,3( )10 .1010 101010 10VVAOVVVRRUUU VRRRRRRR== ⋅ = ⋅ =++++++ Vậy điện áp UAO sai số từ 33,3 (V) lên 50 (V) chính là sai số phụ về phương pháp do ảnh hưởng của Volmet sinh ra. 3. Trình bày nguyên lý làm việc củacấu đo từ điện. Đáp án: 3.1. Loại cơ cấu có một khung dây động (1 điểm) 1. Hình vẽ (0,5 điểm) 2. Nguyên lý làm việc (0,5 điểm) Khi ta cho dòng điện một chiều I chạy vào khung dây, dưới tác dụng của từ trường nam châm vĩnh cửu trong khe hở không khí, các cạnh của khung dây sẽ chịu tác dụng một lực điện từ có trị số xác định theo biểu thức: F BlWI= Trong đó: B là trị số cảm ứng từ trong khe hở không khí l là Chiều dài tác dụng của khung dây W là số vòng dây I là trị số dòng điện - Ta thấy 2 cạnh của khung dây cùng chịu tác dụng của lực F nhưng ngược chiều nhau nên sẽ tạo ra mômen quay Mq quay khung dây lệch khỏi vị trí ban đầu một góc α. Mq được tính theo biểu thức: 5Mq = 22dF BldWI BSWI== d: Kích thước ngang của khung dây .Sd=:l diện tích bề mặt khung dây Khi khung dây quay thì lò xo phản sẽ sinh ra mômen phản được tính: Mp = D.α Trong đó D là hệ số phản kháng phụ thuộc vào tính chất vật lý của lò xo. Dưới tác động đồng thời của hai mômen quay và mômen phản, phần động củacấu sẽ dừng lại ở vị trí cân bằng: Mq = Mp Ù BSWI=Dα Ù IBSWISIDα== Ở đây IBSWS constD== là độ nhạy củacấu theo dòng điện. Ta thấy α tỉ lệ bậc nhất với I. Vậy từ góc quay ta xác định được dòng điện cần đo 3.2.loại cơ cấu có hai khung dây động(Logomet từ điện) (1 điểm) 1. Hình vẽ (0,5 điểm) 2. Nguyên lý làm việc (0,5 điểm) Khi ta cho các dòng một chiều I1, I2 chạy vào các cuộn dây động. Dưới tác dụng của từ trường nam châm vĩnh cửu sẽ tạo ra các mô men quay M1, M2 với: M1 = B1S1W1I1. M2 = B2S2W2I2. Vì khe hở không khí là không đều cho nên cảm ứng từ B phụ thuộc vị trí của khung dây động: B1 = ( )α1fÆ M1 = ( )α1fS1W1I1; B2= f2( )α --> M2 = ( )α2f.S2W2 I2. 6 Vỡ khụng cú lũ xo phn nờn phn ng s cõn bng khi M1 = M2. Ta cú: ()1fS1W1I1 = ( )2f.S2W2 I2 Vy ()()12222111IIWSfWSf= Gii phng trỡnh ny ta tỡm c quan h: = 12IIf 4. Trỡnh by nguyờn lý lm vic ca c cu o in ng. ỏp ỏn: 4.1.Loại có một khung dây động(1 im) 1. Hỡnh v (0,5 im) cuộn dây động cuộn dây tĩnh Hình 2.6 Cơ cấu chỉ thị điện động 2. Nguyên lý làm việc(0,5 im) -Xét khi cho các dòng điện một chiều I1 và I2 vào các cuộn dây phần tĩnh và động, trong lòng cuộn dây tĩnh sẽ tồn tại một từ trờng. Từ trờng này sẽ tác động lên dòng điện chạy trong cuộn dây động và tạo ra mô men quay: : Mq = ddWe Năng lợng từ trờng tích luỹ trong lòng cuộn dây là: 21122222112121IIMILILWe++= 7Trong đó L1, L2 là điện cảm của các cuộn dây và chúng không phụ thuộc vào góc quay . M12 là hỗ cảm của hai cuộn dây, M12 thay đổi khi phần động quay. Mô men quay Mq = 2112IIddMddWe= - Xét khi hai dòng điện đa vào các cuộn dây là dòng điện xoay chiều thì: Mq(t) =2112iiddM giả sử i1 = I1msint và i2 =I2msin(t-) Do phần động có quán tính mà không kịp thay đổi theo giá trị tức thời cho nên thực tế lấy theo giá trị trung bình trong một chu kỳ: Mq =Toqdt)t(MT1 =TmmdtddMttIIT01221)sin(sin1 = cos2112IIddM Với là góc lệch pha giữa hai dòng điện; I1, I2 là các giá trị hiệu dụng của dòng điện lần lợt chạy trong các cuộn dây tĩnh và động. Tóm lại, trong mọi trờng hợp ta đều có: cos .cos212112IIKIIddMMq== Khi Mq = Mp cos2112IIddM = D Vậy cos .cos12112112IIKIIddMD== Loại có hai khung dây động hay lôgômét điện động(1 im) ỏp ỏn: 1. Hỡnh v (0,5 im) i1 iNam châm vĩnh Khung dây độngCuộn dây tĩnhi2 2. Nguyên lí làm việc Khi cho hai dòng điện xoay chiều i, i1, i2 lần lợt chạy vào cuộn dây tĩnh và các cuộn dây động, trong lòng cuộn dây tĩnh sẽ có một từ trờng. Từ trờng này sẽ tác động lên dòng điện chạy trong các cuộn dây động sinh ra các mô men Mq1, Mq2. Hình 2.7 Lôgômét điện động 8 ==22221111,cos.,cos.IIIIddMMIIIIddMMqq Với M1, M2 là hệ số hỗ cảm giữa cuộn dây tĩnh và lần lợt các cuộn dây động. Ngời ta bố trí sao cho các mômen này ngợc chiều nhau, vậy khi cân bằng phần động, ta có Mq1 = Mq2==112221222111,cos,cos,cos.,cos.IIIIIIddMddMIIIIddMIIIIddM Giải phơng trình trên, ta đợc: =1122cosIcosIf Với I1, I2 là các giá trị hiệu dụng của các dòng điện i1, i2; 1, 2 là góc lệch pha giữa dòng điện i , i1 và i , i2 5. Trỡnh by mch bin i t c s 10 sang ch th 7 thanh ỏp ỏn: Đầu vào là các số tự nhiên từ 0 ữ 9, đầu ra là chỉ thị bảy thanh bằng điốt phát quang. Xuất phát từ thực tế ta có bảng trạng thái nh sau (1 im): Bảng 2.2 Bảng trạng thái biến đổi từ số nhị phân sang thập phân Trạng thái các phần tử Số thập phân Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70 (X0) 1 1 1 1 1 1 0 1 (X1) 0 1 1 0 0 0 0 2 (X2) 1 1 0 1 1 0 1 3 (X3) 1 1 1 1 0 0 1 4 (X4) 0 1 1 0 0 1 1 5 (X5) 1 0 1 1 0 1 1 6 (X6) 1 0 1 1 1 1 1 7 (X8) 1 1 1 0 0 0 0 98 (X8) 1 1 1 1 1 1 1 9 (X9) 1 1 1 1 0 1 1 Từ bảng trạng thái ta có thể viết đợc phơng trình nh sau (với số thứ tự các thanh nh phần trớc) (1 im) Y1 = X0 + X2 +X3 + X5 + X6 +X7 + X8 + X9 Y2 = X0 +X1+ X2 +X3 +X4+X7 + X8 + X9 Y3 = X0 + X1 +X3 +X4+ X5 + X6 +X7 + X8 + X9 Y4 = X0 + X2 +X3 + X5 + X6 + X8 + X9 Y5 = X0 + X2 + X6 + X8 Y6 = X0 + X4+ X5 + X6 + X8 + X9 Y7 = X2 +X3 +X4+ X5 + X6 + X8 + X9 Từ đây ta có thể thiết lập mạch logic sau: OR Y7OR Y6Y5OR Y4OR OR Y3Y2OR X0X1X2X4X6X8X3X5X7X9Y1OR Hình 2.18 Mạch biến đổi từ mã thập phân sang chỉ thị 7 thanh 6. Tớnh toỏn sai s ngu nhiờn vi s ln o cú hn (n 30 ).(2 im) 10[...]... nghĩa(0,5 im) điện trở là một thông số rất quan trọng của mạch điện và các hệ thống cung cấp điện, tuy nhiên phần lớn các giá trị của chúng thay đổi theo nhiệt độ, theo điều kiện môi trờng Vì vậy khi lắp ráp, vận hành các mạch điện, khi thí nghiệm, nghiệm thu các mạch điện, các hệ thống cung cấp điện, các hệ thống tự động hoá ta phải tiến hành đo và kiểm tra các giá trị điện trở 8.2.Phân loại (0,5 im) Điện... 1 phép đo gián tiếp đại lợng y thông qua các phép đo trực tiếp x1,x2, xn y = f (x1,x2,xn) dy = Ta có: y y y dx1 + dx2 + dxn x x x Sai số tuyệt đối của phép đo gián tiếp đợc đánh giá 2 2 2 n y y y y y = x1 + x2 + + xn = xk x x1 x2 xn k =1 k 2 (1 20) x1, x2, xn: sai số tuyệt đối của phép đo các đại lợng trực tiếp x1, x2,xn Sai số tơng đối của phép đo gián tiếp đợc tính là:... sử dụng Ampemét và Volmét để đo điện trở bằng phơng pháp gián tiếp Ampemét có thang đo là 1A, cấp chính xác là 1 Volmét có thang đo là 150V, cấp chính xác 1.5 Khi đo ta đợc số chỉ của hai đồng hồ là: I = 1A, U =100V Hãy tính sai số tuyệt đối và tơng đối của phép đo điện trở trên Bài làm + Sai số tuyệt đối của Ampemét là: I = DI % = 1 1/100 = 0.01(A) + Sai số tuyệt đối của Volmét là: U = Du% = 150.1.5/100=2.25(V)... vic(2 im) Hai tín hiệu điện áp cần so sánh góc pha đợc đa vào hai đầu của hai mạch khuếch đại qua hai biến trở R1 và R2 Khi đo, ta điều chỉnh các vị trí con trợt trên các biến trở R1 và R2 sao cho điện áp đầu ra của hai mạch khuếch đại là bằng nhau, và đợc kiểm tra bằng các Volmet V1, V2 Sau khi kiểm tra UV1 = UV2 = U, ta đo U bằng Volmet V rồi suy ra góc theo (5.5) Để tránh phải so sánh hai điện áp... chia tần 24 U t Tx U Hình 5.13 Tần số kế chỉ thị số t U t Tđo U fx t 7.2.Nguyờn lý lm vic(1,25 im): Đếm số xung N tơng ứng với số chu kỳ của tần số cần đo fx trong khoảng thời gian gọi là thời gian đo Tđo Trong khoảng Tđo ta đếm đợc N xung tỉ lệ với tần số đo fx sơ đồ khối của một tần số kế chỉ thị số nh sau : Mạch tạo xung có nhiệm vụ biến tín hiệu hình sin hoặc tín hiệu xung có chu kỳ thành 1 dãy xung... E2 sẽ tạo ra trên đĩa nhôm các dòng điện xoáy ix1 và ix2 chậm pha hơn so với e1 và e2 các góc 1 và 2 vì ngoài điện trở thuần còn có thành phần cảm ứng, tuy nhiên do các thành phần cảm ứng đó rất nhỏ nên ta giả thi t các góc 1 và 1 0 Do có sự tơng hỗ giữa từ thông 1, 2 với các dòng điện ix1 và ix2 mà sinh ra các lực F1 và F2 và các mô men tơng ứng làm quay đĩa nhôm 1 2 Ta xét các mômen thành phần nh... trở mẫu ngời ta phân thành các cực dòng và cực áp riêng + Khi đo các giá trị điện trở lớn cần tránh sự ảnh hởng của điện trở khối và điện trở bề mặt + Khi đo điện trở của các vật có độ ẩm cao ngời ta thờng dùng nguồn xoay chiều để tránh hiện tợng điện phân + Khi đo điện trở của các vật liệu rắn ta nên dùng nguồn một chiều để tránh sự ảnh hởng của điện dung sinh 9 iu kin cõn bng cu xoay chiu ỏp ỏn:... Tạo xung U10 Mạch cộng U đại số Umsin(t-) Tạo xung U20 Hình 5.5 Sơ đồ nguyên lý đo góc pha bằng cách cộng trừ hai điện áp Tuỳ theo góc lệch pha giữa hai tín hiệu, điện áp hay dòng điện ra từ mạch cộng thay đổi Điện áp này đợc đo bằng dụng cụ đo chỉnh lu 23 u1, u2 t u10 t u20 t u t u t Hình 5.6 Giản đồ thời gian điện áp Ub = U 2 Dựa trên nguyên tắc này nhiều hãng trên thế giới đã chế tạo dụng cụ đo. .. trở nhỏ: là các điện trở có giá trị R < 1 +Điện trở trung bình: là các điện trở có giá trị 1 R < 0.1 M + Điện trở lớn:là các điện trở có giá trị R 0.1M 26 8.3.Yêu cầu khi đo điện trở (1 im) + Khi đo các giá điện trở nhỏ cần tìm mọi biện pháp để loại trừ ảnh hởng của điện trở dây nối, điện trở tiếp xúc, sức điện động tiếp xúc Để khắc phục một phần, trên các điện trở mẫu ngời ta phân thành các cực dòng... đầu vào) Tín hiệu fx theo đầu vào thứ hai sẽ đi vào bộ đếm ra cơ cấu chỉ thị Số xung mà máy đếm đếm đợc sẽ là : N= Tdo K.To f = = K x Tx Tx fo Nếu thời gian đo có giá trị là 1s thì số xung N (tức là số các chu kỳ) sẽ chính là tần số cần đo fx nghĩa là : fx = N Mạch điều khiển phụ trách việc điều khiển quá trình đo : bảo đảm thời gian biểu thị kết quả đo cỡ từ 0,3ữ5s trên chỉ thị số, xoá kết quả đo đa . tháng năm 2008 ĐÁP ÁN NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI CỦA CÁC HỌC PHẦN ĐÀO TẠO THEO HỆ THỐNG TÍN CHỈ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG 1a 1. Mã số học phần: 40251 2. Số tín. tín chỉ: 03 3. Ngành (chuyên ngành ) đào tạo: Kỹ thuật điện, SPKT điện 4. Nội dung đáp án: 4.1. CÂU HỎI LOẠI 1 (2 ĐIỂM) 1. Trình bày sơ đồ cấu trúc thi t
- Xem thêm -

Xem thêm: Đáp án ngân hàng câu hỏi thi của các học phần đào tạo theo hệ thống tín chỉ kỹ thuật đo lường 1a, Đáp án ngân hàng câu hỏi thi của các học phần đào tạo theo hệ thống tín chỉ kỹ thuật đo lường 1a, Đáp án ngân hàng câu hỏi thi của các học phần đào tạo theo hệ thống tín chỉ kỹ thuật đo lường 1a, Số tín chỉ:03 3. Ngành chuyên ngành đào tạo: Nội dung đáp án:, Trình bày nguyên lý làm việc của cơ cấu đo từ điện. Đáp án: Nguyên lý làm việc 0,5 điểm Nguyên lý làm việc 0,5 điểm Trình bày nguyên lý làm việc của cơ cấu đo điện động. Đáp án:, Nguyên lý làm việc0,5 im Hỡnh v 0,5 im, Trình bày mạch biến đổi từ cơ số 10 sang chỉ thị 7 thanh Đáp án: Tính tốn sai số ngẫu nhiên với số lần đo có hạn n ≤ 30 .2 điểm, Phơng pháp chia nhỏ cuộn dây Phơng pháp dùng biến dòng điện S túm tt nguyờn lý 1im, Nguyên lý làm việc của Fazomet điện tử. Đáp án:, Nguyên lý 1 điểm :, Cho một hộ tiêu thụ điện có 2 phụ tải + 01 động cơ 3 pha có U

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn