сторі
U01=I · R0;
через рівні проміжки часу на вимірюваному резисторі
U X=(I -? I 1) · R X;
знову на еталонному резисторі
U 02=(I -? I 2) · R 0.
Якщо струм змінюється в часі за лінійним законом, то
? I 2=2? I 1; I -? I 1=(U 01 + U 02)/(2R 0) і RX=R 0 · 2 · UX/(U 01 + U 02).
Метод симетричних спостережень можна також використовувати для усунення інших видів похибок, наприклад систематичних похибок через впливають величин, що змінюються по періодичному закону. У цьому випадку симетричні спостереження проводять через половину періоду, коли похибка має різні знаки, але однакові значення. Таким чином, наприклад, можна виключити погрішність через наявність парних гармонік при вимірюванні амплітудного значення напруги при спотвореній формі кривої.
Розробка структурної схеми
Контактний вимірювач температури (термопара) підключений до підсилювача, в який поступає термо ЕРС з робочого спаяний термопари, далі в підсилювачі ЕРС перетвориться в напругу і прямує в аналого-цифровий перетворювач, де перетворюється в цифровий код і поступає на мікроконтролер, де на основі заданої залежності термо-ЕРС від температури визначається температура вимірюваного речовини. Сигнал обробляється і далі виміряна величина спостерігається на індикаторі.
Розрахунок і вибір основних параметрів елементів пристрою.
Будуємо залежність термоелектрорушійної сили від різниці гарячого і холодного спаїв.
T (K) V (мкВ) Нагреваніе231321,5382462,5553704Охлажденіе583502,5422361,5281
Обчислюємо постійну термопари
по залежності=за допомогою методу найменших квадратів. При цьому рівняння лінійної регресії має вигляд:
,
де А - кутовий коефіцієнт нахилу прямої що проходить через початок координат. Цей коефіцієнт знаходиться за формулою:
, тут
За формулою (11) знаходимо відношення концентрації електронів в металах спаяний термопари:
Розрахунок похибок
Похибка визначення кутового коефіцієнта A знаходиться з соотношени??:
Розрахунок похибки здійснюється як розрахунок похибки непрямого виміру, в результаті чого виходить формула:
Розрахунок похибки
Підсилювальний каскад
Мікросхеми являють собою операційні диференціальні підсилювачі з високим вхідним опором і низьким рівнем вхідних струмів, з внутрішньої частотної корекцією, що забезпечує стійку роботу при будь-яких режимах негативного зворотного зв'язку, включаючи режими інтеграторів і повторювачів напруги. Сукупність і рівень параметрів цих ІС дозволяє їх використовувати замість інших ОУ (КР140УД608, КР140УД708, КР140УД18, КР140УД22), а також застосовувати як інтеграторів з великим часом інтегрування і малої похибкою, в електрометрією і логарифмічних підсилювачах з розширеним діапазоном логарифмирования. Малі значення шумового струму і хороші спектральні характеристики напруги шуму, високі динамічні параметри, дають переваги при використанні їх як підсилювачів для високоомних фотоприймачів з режимом перетворення струму в напругу, схем вибірки та зберігання, високоомних буферних каскадах.
Тракт передачі сигналу ІС складається з вхідного диференціального каскаду, виконаного на польових транзисторах, проміжного каскаду на pnp транзисторі і вихідного каскаду, що утворює двотактний вихід. Частотна корекція здійснюється внутрішнім конденсатором. Побудова вхідного каскаду дозволяє отримати низьке і стабільну напругу на вхідних польових транзисторах, майже не залежні від зміни напруги живлення і синфазного вхідної напруги, у зв'язку з чим малий рівень вхідного струму (або великий вхідний опір для синфазного сигналу) зберігаються у всьому діапазоні вхідного синфазного напруги і допустимому діапазоні напруги живлення.
Схема вихідного каскаду дає можливість мати високу навантажувальну здатність при будь полярності вихідної напруги, в тому числі при роботі на велику емкостную навантаження у всьому діапазон температур.
Зовнішня балансування напруги зсуву здійснюється змінним резистором, що підключається до висновків 1,8 і 7. Містить 32 інтегральних елемента. Корпус типу 301.8-2, маса не більше 2 г і 2101.8-1, маса не більше 1 г.
Корпус К544УД1 Корпус КР544УД1
Рис. 5.2 - Операційні підсилювачі
Рис. 5.3 - Умовне графічне позначення: 1,8 - баланс; 2 - вхід инвертирующий; 3 - вхід неінвертуючий; 4 - напруга живлення (-U п1); 5 - вільний; 6 - вихід; 7-напруга живлення (U п2);
Рис. 5.4 - Електрична схема
Рис. 5.5 - Схема балансування
Аналого-цифровий перетворювач
Відмінні особливості:
Паралельні інте...
