Cảm biến điện thế

0
653

I. Cảm biến được sử dụng để làm gì?

Cảm biến điện thế được dùng để nghiên cứu điện học và điện tử học. Những nghiên cứu này rất cần thiết trong các thí nghiệm vật lý, hóa học, sinh học và các thí nghiệm khoa học khác. Cảm biến điện thế có khả năng đo hiệu điện thế một chiều và xoay chiều. Bên cạnh đó, cảm biến điện thế được thiết kế với kĩ thuật nguồn luân chuyển nên khi sử dụng cảm biến để đo hiệu điện thế trong mạch sẽ không làm mạch điện bị đoản mạch.

II. Sử dụng cảm biến như thế nào?

Cảm biến này được sử dụng với thiết bị thu thập và xử lí tín hiệu cầm tay aMixer MGA. Xin vui lòng tham khảo phần thí nghiệm minh họa phía dưới về chi tiết cách sử dụng cảm biến này với thiết bị aMixer MGA.

Cảm biến bao gồm 2 đầu kẹp cá sấu, một đầu màu đỏ và một đầu màu đen. Để đo hiệu điện thế giữa hai đầu của một đoạn mạch, chỉ cần mắc song song cảm biến này với đoạn mạch đó. Giá trị hiệu điện thế trong mạch sẽ được hiển thị trên màn hình của thiết bị cầm tay aMixer MGA.

III. Thông số kỹ thuật

  1. Chú ý
  • Cảm biến này được thiết kế chuyên dụng cho các ứng dụng giáo dục, nghĩa là không được sử dụng trong bất kì các ứng dụng thương mại, công nghiệp, y học hoặc nghiên cứu nào khác.
  • Kẹp đầu đỏ là cực dương và kẹp đầu đen là cực âm. Do đó, theo hướng từ đầu kẹp đỏ sang đầu kẹp đen sẽ cho giá trị đo dương và ngược lại.

2. Thông số

  • Phạm vi hoạt động: ±1V hoặc ±6V
  • Độ chính xác: ± 0.01V đối với toàn thang đo (sau khi đã chuẩn hóa cảm biến)
  • Nguồn điện: Một chiều hoặc xoay chiều
  • Thiết kế nguồn: Luân chuyển và có phân biệt
  • Trở kháng nguồn: 670 kΩ
  • Bảo vệ nguồn: ít nhất ±50V (mức điện thế cao nhất có thể áp dụng vào đầu đo mà không làm hỏng cảm biến)

Cảm biến điện thế có chức năng tự động nhận cảm biến. Chức năng này cho phép cảm biến có thể tự động đo và tự thiết lập thu thập dữ liệu khi được kết nối với giao diện aMixer MGA.

IV. Thí nghiệm minh họa – Hiệu điện thế mạch nối tiếp

  1. Mục đích

Tự tìm hiểu cách sử dụng cảm biến điện thế thông qua một thí nghiệm đơn giản về hiệu điện thế mạch nối tiếp.

2. Thiết bị thí nghiệm

  • Thiết bị aMixer MGA
  • Cảm biến điện thế (±1V, ±6V)
  • Nguồn điện (ắc quy hoặc pin khô có điện áp tối đa 25V)
  • Tối thiểu 2 điện trở có giá trị khác nhau (nên dùng trong khoảng 100 — 10,000 Ω)
  • 3 dây dẫn (nên dùng đầu kẹp cá sấu)

3. Các bước thí nghiệm

  • Bật công tắc thiết bị aMixer MGA.

  • Kết nối cảm biến điện thế vào Kênh 1 của aMixer MGA. Chú ý lẫy của giắc kết nối hướng về phía vạch trắng.

  • Cảm biến điện thế có chức năng tự động nhận cảm biến. Khi kết nối, cảm biến sẽ tự động đo. Một cửa sổ sẽ xuất hiện, lựa chọn “C.biến điện thế (±6V)” và ấn “Chạy”. Đảm bảo rằng dòng “Kênh 1:C.biến điện thế (±6V)” xuất hiện, nó biểu thị cảm biến này đã được kết nối chính thức và sẵn sàng thu thập dữ liệu.

  • Chuyển sang chế độ đo “dạng đồng hồ kim” bằng cách chọn ô 
  • Đảm bảo rằng công tắc của cảm biến điện thế được chuyển sang vị trí ±6V.

  • Kẹp 2 đầu kẹp cá sấu của cảm biến lại với nhau. Chọn ô để trung hòa cảm biến dòng điện.

  • Chọn ô để bắt đầu thu thập dữ liệu (bạn cũng có thể ấn nút xanh trên thiết bị aMixer MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu). Bạn sẽ nhìn thấy dòng chữ “Giá trị đo…” khi các dữ liệu đang được thu thập. Giá trị hiệu điện thế sẽ được hiển thị trên màn hình.

  • Kết nối nguồn A với 2 điện trở (R1, R2) theo mạch điện như hình vẽ.

  • Đo hiệu điện thế (V1) giữa 2 đầu điện trở R1 bằng cách nối kẹp đỏ vào điểm X, kẹp đen vào điểm Y. Đọc và ghi lại kết quả vào bảng.
  • Đo hiệu điện thế (V2) giữa 2 đầu điện trở R2 bằng cách nối kẹp đỏ vào điểm Y, kẹp đen vào điểm Z.
  • Đo hiệu điện thế (V3) giữa 2 đầu điện trở R1 và R2 bằng cách nối kẹp đỏ vào điểm X, kẹp đen vào điểm Z.

4. Phân tích

  • So sánh V1, V2, V3. Ba giá trị hiệu điện thế đó có mối liên hệ với nhau hay không?

Comments

comments

LEAVE A REPLY

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.