热敏电阻温度测量电路

下图是温度在0~50℃范围的测量电路。当温度为0℃时输出电压0V,温度为50℃时是5V。他可以与电压表链接来测量温度,也可以连接AD转换器变换为数字量,利用计算机之类进行测量。
1、工作原理
该电路由检测温度的热敏电阻和1个运算放大器电路,以及将0~50℃的温度信息变换为0~5V电压的2个运算放大器电路构成。
热敏电阻检测温度时,利用热敏电阻与电阻分压后的电压作为检测电压进行处理,在这里是利用运算放大器的电压跟随器电路提取的。输出电压的极性为正,随着温度的上升,热敏电阻的电阻值降低,所以输出电压也下降。
检出的信号加在和电阻构成的差动放大电路的正输入端上,而加在负输入端上的是由5V分压后的电压,这部分是电压调整电路,可以在温度为0℃时将的输出电压调整为0V,这样就可以输出与温度上升成比例的负电压。
的输出加在由构成的反转放大电路上被放大,放大倍数为倍。调整可以使温度达50℃时的输出电压为+5V
通过调整,可以在钢丝扣0℃时得到0V的输出电压,50℃时得到5V的输出电压,使输出电压与温度成比例。
2、设计
  美藤kou(电机支架1)温度测量范围以及输出电压、电源电压的确定:设定温度测量范围为0~50℃,这时的输出电压是0~5V。电路使用的电源为15V,基准电压为5V
  2)热敏电阻和运算放大器的选定:这里使用NTC型热敏电阻,选用25℃的电阻值为10KΩ,误差在1%以内的NTH4G39A 103F02型,这种热敏电阻的常数为B=3900
(3)补偿电阻的确定:电阻的作用是当热敏电阻的温度变化时,将相对应的输出电压的变化线性化。设线性化的温度范围是0~50℃,,那么补偿电阻可由下式求得:
(4)电阻、电容器的确定:这是给热敏电阻提供电压的分压电阻,这个电压是通过电阻5V电压分压而得到的。
        在设定热敏电阻电路的分压时,要考虑如何避免自加热的影响,根据耗散常数(mW/℃)来判断,这里的电路电压应为0.5V
        设定时要使的值比的值小很多,这里取为68Ω。然后决定电阻的值,使得能够获得合适的热敏电阻电路的电压:
硫铁矿制硫酸热敏电阻电路=×电源电压
因此可以由下式计算出:
=11×=620Ω
电容器的作用是除去电源电路的噪声,这里选用容量0.1,耐压35V的陶瓷电容器。
(5)电阻的确定:这些电阻的作用是使运算放大器作为差动放大器工作,这里设定差动放大器的增益为1倍,所以各阻值都相同,均取10kΩ
(6)电阻的确定:它们的作用是当温度为0℃时所提供的电压能够使的输出电压为0V,当0℃时,温湿度控制系统的输出电压是0.403V。利用100Ω.
可以通过求解下面联立方程式计算出:
(7)电阻的确定:这些电阻与运算放大器一起构成反转放大电路,这部分的作用是将50℃时的输出电压放大到5V
根据热敏电阻的特性,50℃时的输出电压约为—2.4V,将它放大很多,这里取=10kΩ
另外,在确定电阻值时应该确保能够将—2.2 ~ —2.6V的输出电压放大到+5V,就是说能够获得—2.3 ~ —1.9倍的增益。所以应该满足下面的方程式:
这里取=18kΩ=5kΩ
(8)电源电路旁路电容的确定:电容器的作用是除去电源电路的噪声以及布线上产生的电感的影响,这里选用容量机器人装配生产线0.1,耐压35V的陶瓷电容器。
(9)的调整:首先调整可变电阻使的值为最大,然后再在温度为0℃时,调整使的输出电压为0V,最后在温度为50℃时,调整使的输出电压为+5V
(10)这样调整的结果就可以得到与温度成正比例的输出。
3、原理图

本文发布于:2024-09-23 12:28:39,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/138503.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电压   电路   温度   输出   热敏电阻
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议