9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]电阻线性电压转换电路在电子设计中,电阻值的测量是非常重要的。比如在薄膜压力传感器中需要对电阻值进行测量,利用PT100测温度的时候需要测量其电阻。1.电阻分压测量方法在测量电阻的时候通常都是转换为电压测量,串联一个已知电阻,测量两个电阻之间的电压,利用分压公式得到电阻值。显然这个电路中,输出电压为:式中,为串联分压的电阻,为参考电压。令为10K,为5V,利用MATLAB画出U-R曲线,如图:从曲线可以看出,U与R不成线性关系,计算复杂。并且R的测量精度在不同值

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

在电子设计中,电阻值的测量是非常重要的。比如在薄膜压力传感器中需要对电阻值进行测量,利用PT100测温度的时候需要测量其电阻。

1.电阻分压测量方法

在测量电阻的时候通常都是转换为电压测量,串联一个已知电阻,测量两个电阻之间的电压,利用分压公式得到电阻值。

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

显然这个电路中,输出电压为:

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

式中, 为串联分压的电阻, 为参考电压。

令 为10K, 为5V,利用MATLAB画出U-R曲线,如图:

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

从曲线可以看出,U与R不成线性关系,计算复杂。并且R的测量精度在不同值的时候不一致,导致整体的测量精度不高。

2.线性转换电路

直接给出电路再分析吧。

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

U1为电压跟随器,U2为恒流控制电路,U3为差分比例运算电路。

U1为将两个电阻R1、R2分得的电压,缓冲后输出到Ua 。

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

U2为恒流控制器,流过R3和R8的电流相等,即:

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

R8两端的电压为:

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

U3为差分比例运算电路,其中 ,9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂] ,9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂],则

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

上述可得:

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

故输出电压Uout和R8 成正比,将R8设为需要测量的电阻值。

根据需要测量的电阻值范围和电路电源,可以得到最合适的电阻参数。

3.测试

例如,希望测量电阻范围为0-250欧姆,利用LM324运放得到如下电路。

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

电路中U1A的同相输入电压为2V,R3的电流为2ma,R8的电流为2ma,电源为5V,可以测量的范围是0-250欧姆。

(注:由于LM324不是轨到轨运放,所以其实际输出到不了电源5V,可以提升其供电电压以实现最大5V输出)

R8为150欧姆时,乘以2ma,理论输出为3V,实际3.0257V。

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

R8为200欧姆时,乘以2ma,理论输出为4V,实际4.02314V。

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

通过以上说明,电阻线性转换电路是可以正常工作的,需要根据需要进行设计。

4.展望

有时,可能电阻的阻值不是从0开始,比如测量范围为1k-2k欧姆,如果利用上面的电路,可能就会浪费一部分测量范围,如果将1k-2k对应0-5V输出,会提高提高一倍的测量精度。

在后面再加一级差分比例运算放大电路,即可完成偏置的调节

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂] ,最终输出电压为:

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

推导可得:

9.电阻线性电压转换电路[通俗易懂]

只要选择合适的电阻值,即可完成偏置的设置。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/141061.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)
blank

相关推荐

  • 计算机组成原理_第四版课后习题答案(完整版)

    计算机组成原理_第四版课后习题答案(完整版)计算机组成原理_第四版课后习题答案(完整版)第一章1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。解:模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的;数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来表示,

  • telnet配置和telnet用法

    telnet配置和telnet用法

  • OpenSSL的Heartbleed漏洞原理及简单模拟

    OpenSSL的Heartbleed漏洞原理及简单模拟Heartbleed漏洞自从Heartbleed漏洞曝光以来,网上能看到很多相关的文章,但大部分都是写的云里雾里,本文尝试直观明了的对漏洞原理进行说明及模拟。OpenSSL是SSL协议以及一系列加密算法的开源实现,使用C语言编写。OpenSSL采用Apache开源协议,可以免费用于商业用途,在很多linux发行版和服务器中得到广泛应用。OpenSSL出现漏洞造成的影响是巨大的,Heartb

  • GCC编译选项_需要使用安全编译选项的语言

    GCC编译选项_需要使用安全编译选项的语言1、gcc包含的c/c++编译器gcc,cc,c++,g++gcc和cc是一样的,c++和g++是一样的。一般c程序就用gcc编译,c++程序就用g++编译  2、gcc的基本用法gcctest.c这样将编译出一个名为a.out的程序gcctest.c-otest这样将编译出一个名为test的程序,-o参数用来指…

    2022年10月31日
  • Opacity属性「建议收藏」

    Opacity属性「建议收藏」开发工具与关键技术:DW,CSS3作者:李敏华撰写时间:2019-2-8CSS3的简单动画,用opacity属性使图片达到一个渐透明的效果,首先建立一个div,类名随意;接下来这些就是css的一些样式设置,见截图:CSS3的一些设置接下来就是效果图效果图如下:…

  • jadxgui反编译教程_apktool工具反编译apk

    jadxgui反编译教程_apktool工具反编译apk可以直接在GitHub上:https://github.com/skylot/jadx.git找到反编译工具jadx-gui源码,在windows电脑:(电脑上已经有git命令工具)gitclonehttps://github.com/skylot/jadx.git然后打开cmd命令窗口:进入到gitclone下来的文件所在的文件路径下,cdE:\jadx之后运行:gra…

    2022年10月25日

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号