知道这里有模电高手,偶请教一个问题,请DX不要笑!!!谢谢.
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@jerrywhone
我在做一个恒温的培养箱,需要对内部空气温度做精准的控制,精度在0.1℃.所以选用了PT100作为温度传感器,并和3个1%精度的电阻构成一个电桥,采用差分输出的方法,以消除共模干扰,电路图如下:
这是电路图:500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';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
这是电路图:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/31/1120384986.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
我的计算是这样的:
前提:铂电阻PT100 由于避免自发热和滞纳的原因,其工作电流不要超过5mA,我使用的是Vcc=3.3V的系统(使用TL431带9013扩流输出3.3V,应该比较稳了),另外就是我测试的是0℃~50℃的变化,也就是Rpt=100ohm~120ohm,同时选中R1=R2=R3=2k ohm 他们的精度1%(为了省钱).
计算:由于V1 = V2
又因为: (Vx-V2)/Rh + (Vout -V2)/Rf = V2/Rl
从而=>>Vout = Vin×(1+Rf/Rl+Rf/Rh)-(Ff/Rh)×Vx....(1)
同时根据我的前提,Vin在0.15714V~0.18694V 即△Vin为0.029V
因为系统是3.3V供电,所以我要求Vout的变化为0.3~3.0V
即△Vout2.7V,从式(1)也可以得出(求导数)
△Vout/△Vin = 1+Rf/Rl+Rf/Rh 这就是gain的值 就是约90.
接着调整Rf Rl Rh的取值,Rf = 100k Rl=1.24K Rh = 12k
按理算出来也应该是那些值.可是出现如下的问题:
1.Vout 总是不停的在跳动,很难稳定下来或者一直向下以0.003V掉或者同值上跳,不知是滤波环节上有问题?
2.Vout 在Rpt 取100~120时候输出不是0.3V~3.0V 而是0.3V~ 2.614V 始终上不去3.0V的位置,修改gain的Rf/Rl的值也于事无补,即使考虑Rl Rh的引入导致R1分压的Vx变成1.56V,也没用的.
3.还有一个现象:使用LM358代替27L2输出跳动很小,但是输出范围是0.3V~2.16V,这又是为什么?
为什么啊?
前提:铂电阻PT100 由于避免自发热和滞纳的原因,其工作电流不要超过5mA,我使用的是Vcc=3.3V的系统(使用TL431带9013扩流输出3.3V,应该比较稳了),另外就是我测试的是0℃~50℃的变化,也就是Rpt=100ohm~120ohm,同时选中R1=R2=R3=2k ohm 他们的精度1%(为了省钱).
计算:由于V1 = V2
又因为: (Vx-V2)/Rh + (Vout -V2)/Rf = V2/Rl
从而=>>Vout = Vin×(1+Rf/Rl+Rf/Rh)-(Ff/Rh)×Vx....(1)
同时根据我的前提,Vin在0.15714V~0.18694V 即△Vin为0.029V
因为系统是3.3V供电,所以我要求Vout的变化为0.3~3.0V
即△Vout2.7V,从式(1)也可以得出(求导数)
△Vout/△Vin = 1+Rf/Rl+Rf/Rh 这就是gain的值 就是约90.
接着调整Rf Rl Rh的取值,Rf = 100k Rl=1.24K Rh = 12k
按理算出来也应该是那些值.可是出现如下的问题:
1.Vout 总是不停的在跳动,很难稳定下来或者一直向下以0.003V掉或者同值上跳,不知是滤波环节上有问题?
2.Vout 在Rpt 取100~120时候输出不是0.3V~3.0V 而是0.3V~ 2.614V 始终上不去3.0V的位置,修改gain的Rf/Rl的值也于事无补,即使考虑Rl Rh的引入导致R1分压的Vx变成1.56V,也没用的.
3.还有一个现象:使用LM358代替27L2输出跳动很小,但是输出范围是0.3V~2.16V,这又是为什么?
为什么啊?
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@jerrywhone
我的计算是这样的:前提:铂电阻PT100由于避免自发热和滞纳的原因,其工作电流不要超过5mA,我使用的是Vcc=3.3V的系统(使用TL431带9013扩流输出3.3V,应该比较稳了),另外就是我测试的是0℃~50℃的变化,也就是Rpt=100ohm~120ohm,同时选中R1=R2=R3=2kohm他们的精度1%(为了省钱).计算:由于V1=V2 又因为:(Vx-V2)/Rh +(Vout-V2)/Rf=V2/Rl 从而=>>Vout=Vin×(1+Rf/Rl+Rf/Rh)-(Ff/Rh)×Vx....(1) 同时根据我的前提,Vin在0.15714V~0.18694V即△Vin为0.029V 因为系统是3.3V供电,所以我要求Vout的变化为0.3~3.0V 即△Vout2.7V,从式(1)也可以得出(求导数) △Vout/△Vin=1+Rf/Rl+Rf/Rh这就是gain的值就是约90. 接着调整RfRlRh的取值,Rf=100kRl=1.24KRh=12k按理算出来也应该是那些值.可是出现如下的问题: 1.Vout总是不停的在跳动,很难稳定下来或者一直向下以0.003V掉或者同值上跳,不知是滤波环节上有问题? 2.Vout在Rpt取100~120时候输出不是0.3V~3.0V而是0.3V~2.614V始终上不去3.0V的位置,修改gain的Rf/Rl的值也于事无补,即使考虑RlRh的引入导致R1分压的Vx变成1.56V,也没用的. 3.还有一个现象:使用LM358代替27L2输出跳动很小,但是输出范围是0.3V~2.16V,这又是为什么?为什么啊?
第一,温度电阻的阻值随温度变化不是线性的变化(也许我记错了,可能铂 电阻能线性的,你可以去看资料)
第二,OP存在温漂和零点漂移,以及最小侦测输入值和变化精度
第三,你的温度侦测是0.1度,你所要侦测的温度范围是0-50度,对应的电 阻变化是100-120ohm,那你第0.1度所对应的电阻变化是0.04ohm, 0.04除以20等于0.002,变化精度低于1%至0.2%
第四,你所用的电阻会存在温漂和噪声
第五,OP应该有补尝电阻,以使输入对称!你的电路上有,R几看不清楚, 不知道你的值有没有选对(可能去找这方面的书看看)
第六,结合以上诸多因素,我建议你输入(即侦测电路)电路用专门的集成 的元件,OP选个精度高点的(可以找资料).
以上纯属个人意见,仅作参考!
注,你输入电阻选得不对,光值就不应该这么小,输入阻抗越大越好的!
第二,OP存在温漂和零点漂移,以及最小侦测输入值和变化精度
第三,你的温度侦测是0.1度,你所要侦测的温度范围是0-50度,对应的电 阻变化是100-120ohm,那你第0.1度所对应的电阻变化是0.04ohm, 0.04除以20等于0.002,变化精度低于1%至0.2%
第四,你所用的电阻会存在温漂和噪声
第五,OP应该有补尝电阻,以使输入对称!你的电路上有,R几看不清楚, 不知道你的值有没有选对(可能去找这方面的书看看)
第六,结合以上诸多因素,我建议你输入(即侦测电路)电路用专门的集成 的元件,OP选个精度高点的(可以找资料).
以上纯属个人意见,仅作参考!
注,你输入电阻选得不对,光值就不应该这么小,输入阻抗越大越好的!
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@斯文败类
第一,温度电阻的阻值随温度变化不是线性的变化(也许我记错了,可能铂 电阻能线性的,你可以去看资料)第二,OP存在温漂和零点漂移,以及最小侦测输入值和变化精度第三,你的温度侦测是0.1度,你所要侦测的温度范围是0-50度,对应的电 阻变化是100-120ohm,那你第0.1度所对应的电阻变化是0.04ohm, 0.04除以20等于0.002,变化精度低于1%至0.2%第四,你所用的电阻会存在温漂和噪声第五,OP应该有补尝电阻,以使输入对称!你的电路上有,R几看不清楚, 不知道你的值有没有选对(可能去找这方面的书看看)第六,结合以上诸多因素,我建议你输入(即侦测电路)电路用专门的集成 的元件,OP选个精度高点的(可以找资料).以上纯属个人意见,仅作参考!注,你输入电阻选得不对,光值就不应该这么小,输入阻抗越大越好的!
斯文兄:
pt电阻的阻值随温度变化,可以看作线性的,在0℃~50℃的范围几乎就是0.4ohm/1℃的变化
关于你说电阻精度问题,是个问题.0.01%精度的电阻贵不是一般化的.
我看能否尝试使用PT1000,重新焊一个电路了.
OP的补偿电阻,在本电路中如何计算,请指点.
pt电阻的阻值随温度变化,可以看作线性的,在0℃~50℃的范围几乎就是0.4ohm/1℃的变化
关于你说电阻精度问题,是个问题.0.01%精度的电阻贵不是一般化的.
我看能否尝试使用PT1000,重新焊一个电路了.
OP的补偿电阻,在本电路中如何计算,请指点.
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