Трехпроводная линия связи. Примеры исполнения
Пример исполнения схемы представлен на рис
В данной схеме в ОУ по инвертирующему входу коэффициент усиления равен -1, а по инвертирущему равен 2. В результате, при условии того, что входное сопротивление по неинвертирующему входу много больше чем 
, можно записать:
В результате выходное сопротивление пропорционально значению преобразуемого резистора 
.
В ряде случаев, в качестве преобразуемого резистивного элемента используется термопреобразователь сопротивления, в котором в качестве физической величины, преобразуемой в сопротивление, является температура 
. В простейшем виде значение сопротивления в зависимости от температуры выражается следующим образом:
,
где 
– сопротивление термопреобразователя при =0 °С; – температура чувствительного элемента °С; 
– температурный коэффициент 1/°С.
В измерительной схеме желательно, чтобы при 0°С на выходе был ноль. С этой целью в рассматриваемую схему достаточно ввести дополнительный резистор 
(см. рисунок 29б). Тогда выходное напряжение выглядит следующим образом:
Откуда видно, что оно пропорционально температуре °С.
Недостатком рассматриваемой схемы является недостаточная чувствительность. Например, для медного термопреобразователя сопротивления с 
=50 Ом, 
=4,2·10-3 1/°С, =100 °С, 
=10 мА, для схемы изображенной на рис.4.29б получаем
Хотя этот недостаток можно легко компенсировать установкой дополнительного усилителя. Реализация такого подхода представлена на рис.11.6.
|
|
|
На данной схеме на ОУ1 реализован дифференциальный усилителя с коэффициентом усиления дифференциального напряжения равным n. На ОУ2 – усилитель с последовательной ООС с коэффициентом усиления равным 2. В результате выходное напряжение имеет вид:
В данной схеме необходимо, чтобы соблюдалось условие 
. В случае если 
– термопреобразователь сопротивления, то 
.
Четырехпроводная линия связи. Функциональная схема. Примеры исполнения.
Для точных преобразователей сопротивления резистивного датчика, удаленного от измерительного преобразователя может оказаться, что трехпроводой линии связи недостаточно. Дело в том, что сопротивления линии связи имеют разброс. В этих случаях используют четырехпроводную линию связи, имеющую два токовых зажима - a, b и два потенциальных – c, d.
Тогда, согласно схеме, напряжения 
и 
будут равны:
и 
Выходное напряжение в данной измерительной схеме ищется в виде разности напряжений:
,
откуда видно, что при использовании четырехпроводной линии связи не только сопротивление линии, но и их разброс не влияет на результат преобразования. Однако следует помнить, что на зажимах 2,3 необходимо обеспечить холостой ход. Как правило, для таких схем используют измерительный усилитель (См. Рис.11.8б)
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 576; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!