Prosty konwerter temperatury na napięcie. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Prosty konwerter temperatury na napięcie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Dla wzmacniacza ze zbalansowanym wejściem różnicowym (rys. 1), przy warunku RV = R1" = R1, napięcie wyjściowe określa wyrażenie [1]:

Uout \u2d -Uin (R3-R1) / (R3 + R1). (jeden)

W obwodzie ujemnego sprzężenia zwrotnego zamiast rezystora R2 można zastosować liniowy czujnik temperatury, którego rezystancja ma zależność od temperatury

Rt = R0 + αt, (2)

gdzie R0 jest rezystancją czujnika temperatury w temperaturze XNUMX °C; a - współczynnik wrażliwości na temperaturę, Ohm/°C; t - temperatura, °C.

Przyjmując opór R3 równy R0, otrzymujemy

Uout \u1d -Uin αt / (R0 + R3). (XNUMX)

Jeśli zapewnimy warunek

Uinα/(R1 +R0) = 1, (4)

wówczas, jak wynika z wyrażenia (3), otrzymujemy na wyjściu wzmacniacza operacyjnego napięcie liczbowo równe temperaturze czujnika temperatury. Rezystancja R1 zapewniająca ten warunek zostanie wyznaczona z zależności

R1 = αUin-R0. (5)

Aby uzyskać dobrą stabilność przetwornicy, konieczne jest zastosowanie wysokiej jakości wzmacniacza operacyjnego, na przykład K140UD17A.

Możliwość zastosowania takiego konwertera jako przystawki do multimetru cyfrowego opartego na ADC KR572PV5 pokazano na ryc. 2. Dekoder jest zasilany z baterii multimetru. Pomiar temperatury odbywa się na skali napięciowej na granicy 200 mV.

(kliknij, aby powiększyć)

Rezystancyjny czujnik temperatury jest standardowym czujnikiem temperatury o parametrach R0 = 50 Ohm, a = 0,214 Ohm/°C. Dla przetwornika napięcie Uin odpowiadające stosowanemu do tego celu napięciu odniesienia z wewnętrznego stabilizatora przetwornika ADC wynosi 3 V [2]. Ponieważ pomiary napięcia dokonywane są w miliwoltach, z wyrażenia (5) otrzymujemy

R1 - 30000,214 - 50 = 592 omów.

Mostek jest równoważony przez rezystor R5, gdy rezystor R = R3 = R0 jest podłączony zamiast czujnika.

Aby określić wartość rezystorów R1 i R2, zaleca się zmierzenie wartości UBX każdego konkretnego wystąpienia multimetru. Pomiarów dokonuje się poprzez podłączenie wejścia pomiarowego multimetru „V/Ω” do dodatniego bieguna akumulatora. Drugie („puste”) wejście multimetru pozostaje niepodłączone.

Należy zauważyć, że dla elementu pokazanego na rys. 2 schematy połączeń dekodera na multimetrze, znak „-” jest odzwierciedlany przy dodatnich wartościach temperatury, a przy ujemnych, wręcz przeciwnie, znak „+”. Możesz wyeliminować tę niedogodność, stosując zewnętrzny zasilacz stabilizowany bipolarnie do dekodera. W tym przypadku rezystor R3 dekodera jest podłączony do punktu środkowego (wspólnego przewodu) źródła. Jeżeli nie jest wymagana duża dokładność pomiaru, to aby poprawnie oddać znak skali Celsjusza, wystarczy zmienić punkty połączeń elementów R4 (Rt) i R3 (rys. 2). Systematyczny błąd pomiaru w tym przypadku wyniesie około 1°C przy 50°C i nieco ponad 3°C przy 100°C.

W przypadku braku czujnika wzorcowego można go wykonać samodzielnie zgodnie z zaleceniami [3], podając rezystancje rezystorów R1, R2 z uwzględnieniem temperaturowego współczynnika czułości materiału. W konwerterze zaleca się stosowanie precyzyjnych rezystorów C2-29 (lub analogów) o najbliższych wartościach znamionowych z serii E96 lub E192. W skrajnych przypadkach, używając tego samego multimetru, można wybrać przypadki rezystorów metalowo-dielektrycznych o bliskich nominałach z rezystancjami zbliżonymi do obliczonych wartości.

literatura

Alekseenko A.G., Kolombet EA, Starodub GI. Zastosowanie precyzyjnych mikroukładów analogowych. wyd. 2 - M.: Radio i łączność, 1985, s. 75, 76.
Biryukov S. Zastosowanie ADC KR572PV5. - Radio, 1998, nr 8, s. 62-65.
Homenkov N. Zverev A. Termometr cyfrowy. - Radio, 1985, nr 1, s. 47-49.

Autor: B. Porokhnyavy, Krasnojarsk

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Ucząc się języka, lepiej pisać odręcznie 20.07.2021

Podczas nauki nowego języka naukowcy odkryli, że pisanie odręczne jest lepsze niż pisanie na klawiaturze lub oglądanie filmów.

W badaniu ochotnicy uczyli się alfabetu arabskiego od podstaw. Zostali podzieleni na trzy grupy: tych, którzy pisali odręcznie, tych, którzy pisali tekst na klawiaturze, oraz tych, którzy oglądali wideo. Ci, którzy obejrzeli wideo, musieli nauczyć się litery, a następnie natychmiast znaleźć tę literę na ekranie. Uczestnicy pisania musieli znaleźć literę na klawiaturze, a uczestnicy odręcznie musieli napisać list długopisem na papierze.

Każda grupa otrzymała sześć lekcji. W tym czasie każdy ochotnik musiał nauczyć się alfabetu i popełnić minimum błędów podczas testów. Ludzie, którzy pisali ręcznie, uczyli się tego szybciej niż inni. Niektórzy z nich uczyli się alfabetu w zaledwie dwóch sesjach.

Naukowcy przetestowali także inne wskaźniki umiejętności czytania i pisania: chcieli sprawdzić, czy ochotnicy potrafią „uogólniać” nową wiedzę i używać liter do pisania nowych słów i rozpoznawania nieznanych słów. Po raz kolejny ludzie, którzy pisali ręcznie, wykonali lepszą pracę niż ktokolwiek inny.

Każdy uczestnik badania był osobą dorosłą, ale eksperci uważają, że te same zasady dotyczą dzieci. Kluczem, ich zdaniem, jest to, że pisanie na papierze wzmacnia to, czego uczniowie dowiadują się o literze, na przykład dźwięk, poza ich formą.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Sztuczny mózg też potrzebuje snu

▪ N-trig i NVIDIA usprawniają wprowadzanie dotykowe w urządzeniach mobilnych

▪ baterie papierowe

▪ robot ważka

▪ Szyfrowane dyski twarde dla systemów Winchester Macierze FlashDisk

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Eksperymenty chemiczne. Wybór artykułu

▪ artykuł Zmiana reliefu i perspektywy. Encyklopedia iluzji wizualnych

▪ artykuł Jak rosną drzewa? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł krupiera. Opis pracy

▪ artykuł Podłączenie silnika trójfazowego do sieci jednofazowej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Woltomierz DC z automatycznym doborem granic pomiarowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn