мостової схеми Uм від вимірювання опору R/R наведено на ріс.5.6.2, де H - похибка нелінійності.
Малюнок 3.8 - Залежність Uм=f (ДR/R)
Існують дві основні схеми включення термометрів опору в мостові вимірювальні ланцюга: двопровідні і трипровідні.
Двухпроводная схема наведена на рис. 3.9.
Малюнок 3.9 - Схема включення датчика
Резистор - це сам датчик, - відповідно задатчик, дозволяє встановити температуру стабілізації і його можна оцифрувати не в Омасі, а в. При досягненні стабілізації міст буде урівноважений і. Для розрахунку резисторів скористаємося відомим співвідношенням для врівноваженого моста, при цьому резистор розраховується так, щоб забезпечувалася робота системи у всьому діапазоні роботи датчика.
При міст урівноважений, коли движок буде знаходиться в крайньому лівому положенні, тобто буде справедливо рівність:
(5.6.4)
Коли температура стабілізації максимальна, то рівновага моста буде при движку вправо і тоді:
(5.6.5)
Для розрахунку резисторів необхідно задатися значеннями двох будь-яких резисторів крім. Резистор відомий:
R2=50 Oм при,
R2=55,35 Oм прі.
З рівнянь (5.6.4) і (5.6.5) склавши систему рівнянь і вирішивши її, одержимо:
(5.6.6), (5.6.7)
При вирішенні систем рівнянь (5.6.6), (5.6.7) необхідно враховувати дві проблеми:
бажано, щоб міст складався з низькоомних резисторів (вихідний опір моста буде менше, що підвищить точність системи і буде простіше його споруда;
струм через датчик повинен бути такий, щоб не було ефекту саморазогрева датчика від джерела Е1. Слід знати цей струм або допустиму потужність розсіювання і в розрахованої схемою повинно виконуватися наступне нерівність:
(зазвичай).
Визначимо струм саморазогрева тиристора:
=(5.6.8)
За умовою розрахунку.
Розрахуємо опір:
(5.6.9)
Опір повинен бути більше розрахованого, тому вибираємо найближче стандартне значення,.
Приймаємо опір.
Вирішимо систему рівнянь (4.6.6), (4.6.7) щодо:
(5.6.10)
Приймемо стандартне значення R1=50 Ом.
Опір R1 намотаємо на резистор МЛТ - 2-50 константанових проводом перерізом S=0,01ммІ, довжина дроту розраховується за формулою, в якій питомий опір константана с=0,48 Ом · м:
Знайдемо значення з формули (4.6.6.):
(5.6.11)
Приймемо R5=10 Ом.
Уточнимо баланс моста для, тобто визначимо, прийнявши Е1=5В.
(5.6.12)
(5.6.13)
(5.6.14)
При правильному виборі і розрахунку резисторів повинно бути порядку У нас вийшло значення менше. Значить, міст урівноважений.
Розрахуємо (відмінне від) при догляді температури на 1% від заданого діапазону.
Діапазон? t=(25) - (0)=25? C, 1% складе 0,25? С.
Значить, розрахуємо при t=25 + 0,25? C.
.
Потім цю величину підставимо в (4.6.13):
(5.6.15)
Тоді (5.6.16)
Це і буде напруга на виході задатчика, яке відпрацьовувати САУ (визначатиме її чутливість або точність).
3.6.2 Розрахунок операційного підсилювача
Найбільш простим є синтез схеми на базі операційних підсилювачів (ОП). У курсовому проекті слід звернути увагу на ряд проблем, що виникають при такому підході:
. Корисний сигнал про стабилизируемой температурі знімається з висновків 1 і 2 резисторной мостової схеми (рис. 5.6.4).
Припустимо, що R1=R2=R3=R4, міст збалансований і в точках 1 і 2 будуть рівні напруги U 1=U 2=2,5В.
Якщо ці напруги за допомогою диференціального підсилювача відняти, то в ідеальному випадку U вих=0.
Малюнок 3.10 - Диференціальний підсилювач
Але реальна схема диференціального підсилювача буде послаблювати синфазний сигнал значно менше величини КОСС через мінливість температури резисторів R 5 - R 8 і непостійності R вих моста (R 2 № const), і особливо самого задатчика.
. Облік вхідних струмів ОУ.
При слабких вхідних сигналах слід враховувати помилку через I вх ОУ.
Розглянемо найпростіший приклад підсилювача (рис. 3.11).
Малюнок 3.11 - Інвертуючий підсилювач
У схемотехническом плані мається вдала схема підсилювача, яка наводиться на рис. 5.6.6.
Так як сигнал від задатчика дуже малий, то необхідно посилення цього сигналу. Найбільш простим підсилювачем є підсилювач на базі операційних підсилювачів (ОП). <...
