1、 模拟电子技术基础模拟电子技术基础 课程设计课程设计 设计题目:设计题目: 测温电桥放大电路 姓姓 名:名: 班班 级:级: 自动化 学学 号:号: 时时 间:间: 2010 年 12 月 测温电桥放大电路测温电桥放大电路 一、设计要求一、设计要求 测温电桥如图所示。其中电阻 R4 是负温度的热敏 电阻, 当 T=300K 时, R4=10k; 当 T=250K 时, R4=12k 。R1=R2=51k,R3=12k,假设热敏电阻值与温度呈 线性关系,电桥电源电压为 10V。 设计一个放大器,使 T=250K 时,输出电压为 0V; T=300K 时,输出电压为 5V。 11 二、电路图二、电
2、路图 三、工作原理三、工作原理 电源电压为 220V 50Hz的交流电, 题目要求电压源为 10V, 所以在滤波整流 之前电压应该为 10V 的 2 倍多一些,所以选择匝数比为 10 的变压器,通过变压 R1 51kohm R2 51kohm 1 2 3 U2 OPAMP_3T_VIRTUAL 1 2 3 U1 OPAMP_3T_VIRTUAL 1 2 3 U4 OPAMP_3T_VIRTUAL 5.000V + - V1 220V 50Hz 0Deg T1 TS_AUDIO_10_TO_1 C1 90uF 1 2 4 3 D1 3N257 D2 1N4740A R13 97ohm R3 12
3、kohm 50%20kOhm Key = a R4 R5 10kohm R6 10kohm R11 6.2794kohm R7 10kohm R8 1kohm R10 6.2794kohm R9 1kohm R12 125ohm 器降为 22V 交流电,通过单项桥式整流滤波变成直流电源,再经过稳压管稳定 为 10.033V 的电压,由于要求为 10V 电压,在稳压管后面串一个电阻,经过计 算和调试,达到 9.999V,约为 10V,相差不大。由于其中电阻 R4 是负温度的热 敏电阻, 当 T=300K 时, R4=10k; 当 T=250K 时, R4=12k。 R1=R2=51k,R3=12
4、k ,假设热敏电阻值与温度呈线性关系,电桥电源电压为 10V。测温电桥两端压 差为 0.2655V,为达到输出电压为 5V,需加一个放大电路,经过精密放大电路, 电压放大为 5V。 根据精密放大电路的公式计算输出电压 Ido u R R R R u 2 1 5 6 2 1 ,其中 21IIId uuu ,即电桥两端压差。当 IcII uuu 21 时,当 IcBA uuu 中电流为零, IcOO uuu 21 ,输出电压0 O u。可见,电路放大差模信号, 抑制共模信号。差模放大倍数数值越大,共模抑制比越高。当输入信号中含有共 模噪声时,也将被抑制。 2根据电压的输出和热敏电阻的线性关系可以制成传感 器,通过读取电压表显示的电压值得出被测物的温度。 四、参数计算四、参数计算 1I u 2I u O u 1.1.、测温电桥的计算、测温电桥的计算 42 4 31 3 RR RV RR RV Id u 式中 V 为电桥电源电