知道這里有模電高手,偶請教一個問題,請DX不要笑!!!謝謝.
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@jerrywhone
我在做一個恒溫的培養箱,需要對內部空氣溫度做精準的控制,精度在0.1℃.所以選用了PT100作為溫度傳感器,并和3個1%精度的電阻構成一個電橋,采用差分輸出的方法,以消除共模干擾,電路圖如下:
這是電路圖:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1120384986.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

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@jerrywhone
這是電路圖:[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1120384986.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
我的計算是這樣的:
前提:鉑電阻PT100 由于避免自發熱和滯納的原因,其工作電流不要超過5mA,我使用的是Vcc=3.3V的系統(使用TL431帶9013擴流輸出3.3V,應該比較穩了),另外就是我測試的是0℃~50℃的變化,也就是Rpt=100ohm~120ohm,同時選中R1=R2=R3=2k ohm 他們的精度1%(為了省錢).
計算:由于V1 = V2
又因為: (Vx-V2)/Rh + (Vout -V2)/Rf = V2/Rl
從而=>>Vout = Vin×(1+Rf/Rl+Rf/Rh)-(Ff/Rh)×Vx....(1)
同時根據我的前提,Vin在0.15714V~0.18694V 即△Vin為0.029V
因為系統是3.3V供電,所以我要求Vout的變化為0.3~3.0V
即△Vout2.7V,從式(1)也可以得出(求導數)
△Vout/△Vin = 1+Rf/Rl+Rf/Rh 這就是gain的值 就是約90.
接著調整Rf Rl Rh的取值,Rf = 100k Rl=1.24K Rh = 12k
按理算出來也應該是那些值.可是出現如下的問題:
1.Vout 總是不停的在跳動,很難穩定下來或者一直向下以0.003V掉或者同值上跳,不知是濾波環節上有問題?
2.Vout 在Rpt 取100~120時候輸出不是0.3V~3.0V 而是0.3V~ 2.614V 始終上不去3.0V的位置,修改gain的Rf/Rl的值也于事無補,即使考慮Rl Rh的引入導致R1分壓的Vx變成1.56V,也沒用的.
3.還有一個現象:使用LM358代替27L2輸出跳動很小,但是輸出范圍是0.3V~2.16V,這又是為什么?
為什么啊?
前提:鉑電阻PT100 由于避免自發熱和滯納的原因,其工作電流不要超過5mA,我使用的是Vcc=3.3V的系統(使用TL431帶9013擴流輸出3.3V,應該比較穩了),另外就是我測試的是0℃~50℃的變化,也就是Rpt=100ohm~120ohm,同時選中R1=R2=R3=2k ohm 他們的精度1%(為了省錢).
計算:由于V1 = V2
又因為: (Vx-V2)/Rh + (Vout -V2)/Rf = V2/Rl
從而=>>Vout = Vin×(1+Rf/Rl+Rf/Rh)-(Ff/Rh)×Vx....(1)
同時根據我的前提,Vin在0.15714V~0.18694V 即△Vin為0.029V
因為系統是3.3V供電,所以我要求Vout的變化為0.3~3.0V
即△Vout2.7V,從式(1)也可以得出(求導數)
△Vout/△Vin = 1+Rf/Rl+Rf/Rh 這就是gain的值 就是約90.
接著調整Rf Rl Rh的取值,Rf = 100k Rl=1.24K Rh = 12k
按理算出來也應該是那些值.可是出現如下的問題:
1.Vout 總是不停的在跳動,很難穩定下來或者一直向下以0.003V掉或者同值上跳,不知是濾波環節上有問題?
2.Vout 在Rpt 取100~120時候輸出不是0.3V~3.0V 而是0.3V~ 2.614V 始終上不去3.0V的位置,修改gain的Rf/Rl的值也于事無補,即使考慮Rl Rh的引入導致R1分壓的Vx變成1.56V,也沒用的.
3.還有一個現象:使用LM358代替27L2輸出跳動很小,但是輸出范圍是0.3V~2.16V,這又是為什么?
為什么啊?
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@jerrywhone
我的計算是這樣的:前提:鉑電阻PT100由于避免自發熱和滯納的原因,其工作電流不要超過5mA,我使用的是Vcc=3.3V的系統(使用TL431帶9013擴流輸出3.3V,應該比較穩了),另外就是我測試的是0℃~50℃的變化,也就是Rpt=100ohm~120ohm,同時選中R1=R2=R3=2kohm他們的精度1%(為了省錢).計算:由于V1=V2 又因為:(Vx-V2)/Rh +(Vout-V2)/Rf=V2/Rl 從而=>>Vout=Vin×(1+Rf/Rl+Rf/Rh)-(Ff/Rh)×Vx....(1) 同時根據我的前提,Vin在0.15714V~0.18694V即△Vin為0.029V 因為系統是3.3V供電,所以我要求Vout的變化為0.3~3.0V 即△Vout2.7V,從式(1)也可以得出(求導數) △Vout/△Vin=1+Rf/Rl+Rf/Rh這就是gain的值就是約90. 接著調整RfRlRh的取值,Rf=100kRl=1.24KRh=12k按理算出來也應該是那些值.可是出現如下的問題: 1.Vout總是不停的在跳動,很難穩定下來或者一直向下以0.003V掉或者同值上跳,不知是濾波環節上有問題? 2.Vout在Rpt取100~120時候輸出不是0.3V~3.0V而是0.3V~2.614V始終上不去3.0V的位置,修改gain的Rf/Rl的值也于事無補,即使考慮RlRh的引入導致R1分壓的Vx變成1.56V,也沒用的. 3.還有一個現象:使用LM358代替27L2輸出跳動很小,但是輸出范圍是0.3V~2.16V,這又是為什么?為什么啊?
第一,溫度電阻的阻值隨溫度變化不是線性的變化(也許我記錯了,可能鉑 電阻能線性的,你可以去看資料)
第二,OP存在溫漂和零點漂移,以及最小偵測輸入值和變化精度
第三,你的溫度偵測是0.1度,你所要偵測的溫度范圍是0-50度,對應的電 阻變化是100-120ohm,那你第0.1度所對應的電阻變化是0.04ohm, 0.04除以20等于0.002,變化精度低于1%至0.2%
第四,你所用的電阻會存在溫漂和噪聲
第五,OP應該有補嘗電阻,以使輸入對稱!你的電路上有,R幾看不清楚, 不知道你的值有沒有選對(可能去找這方面的書看看)
第六,結合以上諸多因素,我建議你輸入(即偵測電路)電路用專門的集成 的元件,OP選個精度高點的(可以找資料).
以上純屬個人意見,僅作參考!
注,你輸入電阻選得不對,光值就不應該這么小,輸入阻抗越大越好的!
第二,OP存在溫漂和零點漂移,以及最小偵測輸入值和變化精度
第三,你的溫度偵測是0.1度,你所要偵測的溫度范圍是0-50度,對應的電 阻變化是100-120ohm,那你第0.1度所對應的電阻變化是0.04ohm, 0.04除以20等于0.002,變化精度低于1%至0.2%
第四,你所用的電阻會存在溫漂和噪聲
第五,OP應該有補嘗電阻,以使輸入對稱!你的電路上有,R幾看不清楚, 不知道你的值有沒有選對(可能去找這方面的書看看)
第六,結合以上諸多因素,我建議你輸入(即偵測電路)電路用專門的集成 的元件,OP選個精度高點的(可以找資料).
以上純屬個人意見,僅作參考!
注,你輸入電阻選得不對,光值就不應該這么小,輸入阻抗越大越好的!
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@斯文敗類
第一,溫度電阻的阻值隨溫度變化不是線性的變化(也許我記錯了,可能鉑 電阻能線性的,你可以去看資料)第二,OP存在溫漂和零點漂移,以及最小偵測輸入值和變化精度第三,你的溫度偵測是0.1度,你所要偵測的溫度范圍是0-50度,對應的電 阻變化是100-120ohm,那你第0.1度所對應的電阻變化是0.04ohm, 0.04除以20等于0.002,變化精度低于1%至0.2%第四,你所用的電阻會存在溫漂和噪聲第五,OP應該有補嘗電阻,以使輸入對稱!你的電路上有,R幾看不清楚, 不知道你的值有沒有選對(可能去找這方面的書看看)第六,結合以上諸多因素,我建議你輸入(即偵測電路)電路用專門的集成 的元件,OP選個精度高點的(可以找資料).以上純屬個人意見,僅作參考!注,你輸入電阻選得不對,光值就不應該這么小,輸入阻抗越大越好的!
斯文兄:
pt電阻的阻值隨溫度變化,可以看作線性的,在0℃~50℃的范圍幾乎就是0.4ohm/1℃的變化
關于你說電阻精度問題,是個問題.0.01%精度的電阻貴不是一般化的.
我看能否嘗試使用PT1000,重新焊一個電路了.
OP的補償電阻,在本電路中如何計算,請指點.
pt電阻的阻值隨溫度變化,可以看作線性的,在0℃~50℃的范圍幾乎就是0.4ohm/1℃的變化
關于你說電阻精度問題,是個問題.0.01%精度的電阻貴不是一般化的.
我看能否嘗試使用PT1000,重新焊一個電路了.
OP的補償電阻,在本電路中如何計算,請指點.
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