Cảm biến dòng điện 2 dải đo


Cảm biến đuợc sử dụng để làm gì ?

cbdongdien1

Cảm biến dòng điện 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 dòng điện có khả năng đo cường độ dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều.

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 Addestation aMixer MGA. Xin vui lòng tham khảo phần Thí nghiệm minh họa tại trang tiếp theo về chi tiết cách sử dụng cảm biến này với thiết bị aMixer MGA.

Cảm biến bao gồm 2 đầu tiếp xúc hình đầu cá sấu (xem hình 1) một đầu màu đỏ và một đầu màu đen. Để đo dòng điện chạy qua một mạch nghiên cứu , chỉ cần kết nối cảm biến theo cách mắc nối tiếp với đoạn mạch đó. Cường độ dòng điện trong mạch sẽ được hiển thị trên màn  hình thiết bị cầm tay aMixer MGA

Thông số kĩ 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, dòng điện chạy theo hướng từ đầu kẹp đỏ sang đầu kẹp đen sẽ cho giá trị đo dương và ngược lại.
2. Chuẩn hóa

Sự chuẩn hóa là không cần thiết đối với cảm biến này do cảm biến đã được chuẩn hóa trước khi chuyển hàng.

3. Thông số kỹ thuật

Phạm vi hoạt động   :  ±0.3A or ±1.0A (tùy chọn 2 mức hoạt động)

Độ chính xác              :  ±2% của toàn thang đo (sau khi đã điều chỉnh chuẩn hóa cảm biến một cách hợp lý)

Nguồn điện  : Một chiều hoặc xoay chiều

Thiết kế nguồn  : Luân chuyển và có phân biệt

Trở kháng nguồn  : 267 kW (nhìn vào mỗi đầu đo)

Bảo vệ nguồn  : ít nhất ±75V (mức điện thế cao nhất có thể áo dụng vào đầu đo mà không làm hỏng cảm biến)

Điện trở bộ phận đo  : 1W

Dòng điện quá tải  : 1.5 A (chú ý: kéo dài thời gian sử dụng với dòng điện quá tải sẽ làm hỏng cảm biến)

 Thí nghiệm minh họa – Mạch điện song song

1. Mục đích

Tự tìm hiểu về cách sử dụng cảm biến dòng điện thông qua một thí nghiệm đơn giản với mạch điện song song

2. Thiết bị thí nghiệm

Thiết bị cầm tay aMixer MGA
Cảm biến dòng điện Addestation (±0.3A hoặc ±1.0A);
Ắc quy hoặc pin khô (nên dùng nguồn loại 3V);
Hai điện trở có cùng giá trị (nên dùng loại điện trở có giá trị 20 W);
Một bóng đèn sợi đốt (nên dùng loại có giá trị 3V, 0.3A);
Ít nhất 4 dây dẫn (nên dùng dây có đầu kẹp hình cá sấu).
3. Các bước thí nghiệm
     1.Bật công tắc thiết bị aMixer MGA như ở hình 2. Màn hình của thiết bị hiện ra như ở hình 3.
candientu2 candientu3
     2.Kết nối cảm biến dòng điện vào Kênh 1 của aMixer MGA. Đặt cái lẫy của đầu cắm cảm biến về phía đường kẻ trắng (Hình 4), và cắm vào; một tiếng “click” sẽ phát ra.
tutruong4
     3.Cảm biến dòng điện có chức năng tự động nhận cảm biến. Khi kết nối, cảm biến sẽ tự động đo. Một hội thoại sẽ xuất hiện, lựa chọn ‘C.biến dòng điện (± 1A)’ (Hình 5) và ấn ‘Chạy’. Đảm bảo rằng dòng ‘Kênh 1: C.biến dòng điện (± 1A)’ xuất hiện (Hình 6); nó biểu thị cảm biến này đã được kết nối chính thức và sẵn sàng thu thập dữ liệu.
cbdongdien5
     4.Chuyển sang chế độ đo “Dạng đồng hồ kim” bằng cách chọn ô icon3 như ở hình 6.
cbdongdien6
     5.Đảm bảo rằng công tắc của Cảm biến dòng điện được chuyển sang vị trí ±1A (Hình 7).
cbdongdien7
     6.Kẹp 2 đầu dây hình cá sấu của cảm biến lại với nhau (Hình 8). Chọn ô  icon1  để trung hòa cảm biến dòng điện (Hình 6).
cbdongdien8
     7.Kiểm tra lại hộp thoại đối với Kênh 1 (Hình 9).
cbdongdien9
     8.Chọn ô icon01 để bắt đầu thu thập dữ liệu (bạn cũng có thể ấn nút màu xanh trên thiết bị aMixer MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu). Bạn sẽ nhìn thấy chữ đang chạy “Giá trị đo …” (Hình 10) khi các dữ liệu đã thu thập được vẽ đồ thị. Cường độ dòng điện cũng sẽ được hiển thị như ở hình 10.

cbdongdien10

      8.Kết nối nguồn (A), bóng đèn (B), và cảm biến dòng điện được mắc nối tiếp như ở Hình 11. Đọc và ghi lại cường độ dòng điện (C1) vào Bảng 1 và chú ý quan sát độ sáng của đèn.
cbdongdien11
     9.Kết nối một điện trở (R1) nối tiếp với mạch điện trên như trong hình 12. Đọc và ghi lại cường độ dòng điện (C2) vào Bảng 1 và chú ý quan sát độ sáng của đèn.
cbdongdien12
     10.Kết nối điện trở khác (R2) song song với R1 như ở hình 13. Đọc và ghi lại cường độ dòng điện (C3) vào Bảng 1 và chú ý quan sát độ sáng của đèn.
cbdongdien13
4. Phân tích
cbdongdienb1
     1.C1 > C2? Điều đó có chứng tỏ rằng mắc thêm một điện trở nối tiếp với bóng đèn sẽ làm giảm cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn hay không?
     2.C2 < C3? Điều đó có chứng tỏ một cách tổng quát rằng, mắc thêm một điện trở vào mạch điện sẽ không nhất thiết làm giảm cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn hay không? Trong trường hợp cụ thể ở thí nghiệm trên, điều đó có chứng tỏ rằng mắc thêm một điển trở song song với điện trở thứ nhất sẽ làm tăng cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn hay không?
     3.Dòng điện chạy qua bóng đèn có liên hệ tới độ sáng của đèn hay không? Chúng có liên hệ gì với nhau như thế nào ?
     4.Thử thách: Bóng đèn có điện trở không đổi hay không? (Gợi ý: kiểm tra xem giá trị điện trở của bóng đèn trong 3 mạch điện trong hình 11 đến hình 13 có bằng nhau hay không, hãy sử dụng thêm một cảm biến điện thế Addestation )