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1、热敏电阻温度测量电路下图是温度在050C范围的测量电路。当温度为0C时输出电压是0V,温 度为50C时是5V。他可以与电压表链接来测量温度，也可以连接AD转换器变换 为数字量,利用计算机之类进行测量。1、工作原理该电路由检测温度的热敏电阻和1个运算放大器电路，以及将050C的温 度信息变换为05V电压的2个运算放大器电路构成。热敏电阻检测温度时，利用热敏电阻R 与电阻R分压后的电压作为检测TH 3电压进行处理，在这里是利用运算放大器OP的电压跟随器电路提取的。输出电1 压的极性为正，随着温度的上升，热敏电阻的电阻值降低，所以输出电压也下降。检出的信号加在OP和电阻RR构成的差动放大电路的正输入
2、端上，而1 4 7加在负输入端上的是由R、R、VR对5V分压后的电压，这部分是电压调整电8 9 1路，可以在温度为0C时将OP的输出电压调整为0V,这样就可以输出与温度上1升成比例的负电压。OP 的输出加在由 OP 构成的反转放大电路上被放大，放大倍数为 23(R + VR )/R倍。调整VR可以使温度达50C时OP的输出电压为+5V。11 2 10 2 3通过调整VR和VR，可以在0C时得到0V的输出电压，50C时得到5V的输12出电压，使输出电压与温度成比例。2、设计(1) 温度测量范围以及输出电压、电源电压的确定：设定温度测量范围 为050C，这时的输出电压是05V。电路使用的电源为土
3、15V，基准电压为5V。(2) 热敏电阻和运算放大器的选定：这里使用NTC型热敏电阻，选用25C 的电阻值为10KQ，误差在土 1%以内的NTH4G39A 103F02型，这种热敏电阻的常 数为 B=3900。(3) 补偿电阻R的确定：电阻R的作用是当热敏电阻的温度变化时，将相对33应的输出电压的变化线性化。设线性化的温度范围是050C,那么补偿电阻R3可由下式求得：二 7.566k0厂 R (R + R ) - 2 R RR = x o ie13 R + R 一 2 R01X(4) 电阻R、R、电容器C的确定：这是给热敏电阻提供电压的分压电阻,1 2 1这个电压是通过电阻R和R将5V电压分压
4、而得到的。12在设定热敏电阻电路的分压时,要考虑如何避免自加热的影响,根据耗散常数(mW/C)来判断，这里的电路电压应为。设定时要使R的值比R + R的值小很多，这里取为68Q。然后2TH 3决定电阻R的值，使得能够获得合适的热敏电阻电路的电压:1热敏电阻电路二R /(R + R ) X电源电压2 1 2因此R可以由下式计算出：1R =11X R =620Q16电容器C的作用是除去电源电路的噪声，这里选用容量rF，耐压35V的陶1瓷电容器。(5) 电阻RR的确定：这些电阻的作用是使运算放大器OP作为差动放472大器工作，这里设定差动放大器的增益为 1倍，所以各阻值都相同，均取 10kQ。(6)
5、 电阻R、R、VR的确定：它们的作用是当温度为0C时所提供的电8 9 1压能够使OP的输出电压为0V，当0C时，OP的输出电压是。利用VR为100Q.2 1 1R 和 R 可以通过求解下面联立方程式计算出：89x 5 = 0.2x 5 = 0.6R9R + VR + R81 9R + VR91R + VR + R819(7) 电阻R、R、VR的确定：这些电阻与运算放大器OP 起构成反转101123放大电路，这部分的作用是将50C时OP的输出电压放大到5V。根据热敏电阻的特性，50C时OP的输出电压约为一，将它放大很多,2这里取R/IOkQ。另外，在确定电阻值时应该确保能够将一 的输出电压放大到
6、+5V,就是说能够获得一 倍的增益。所以R和VR应该满足下面的方程式:11 2R + VR 232 = 2.3R10九=1.9R10这里取R =18kQ、VR =5kQ011 28)电源电路旁路电容 C C 的确定：电容器 C C 的作用是除去电源2 6 2 6电路的噪声以及布线上产生的电感的影响，这里选用容量卩f，耐压35V的陶瓷 电容器0(9) VR、VR的调整：首先调整可变电阻使R + VR的值为最大，然后再1 2 11 2在温度为0C时，调整VR使OP的输出电压为0V，最后在温度为50C时，调整 23VR使OP的输出电压为+5Vo23(10) 这样调整的结果就可以得到与温度成正比例的输出03、原理图J丄K）卜II0-+5V*15V肿eL琨現h七1蚣村册划昨厢17円吠777 -15VQPl片全封城的和忙弭呻祥浇内亠iw
