Преобразователь приращения сопротивления в напряжение

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет Автоматики и Вычислительной Техники

Кафедра ССОД

Курсовой проект по дисциплине «Схемотехника»

«Преобразователь приращения сопротивления в напряжение»

Выполнил студент:

         Группа: АИ-22

         Серебрянников В. Н.

Принял преподаватель:

         Квеглис С. В.

         Дата сдачи: __ . __ . 2005г.

НОВОСИБИРСК 2005г.

Содержание

Исходные данные для проектирования.

1.  Рабочий диапазон температур:

2.  Максимальный ток через измеряемое сопротивление:

3.  Номинальное выходное напряжение:

4.  Предел приведённой относительной погрешности:

5.  Пределы измерения сопротивления:

Задание: Разработать преобразователь приращения сопротивления в напряжение.

1.  Структурная схема устройства.

Преобразователь будет состоять из 3-х частей:

·  Блок 1: инвертирующий ОУ для снятия напряжения через измеряемое сопротивление.

·  Блок 2: разностный ОУ для вычитания паразитной составляющей .

·  Блок 3: для усиления полученного сигнала до требуемого номинального.

Рис. 1. Структурная схема устройства.

2.  Расчёт элементов структурной схемы.

Расчёт элементов структурной схемы устройства будет осуществляться по блокам.

2.1  Блок 1 «Инвертирующий ОУ».

Этот блок не только выполняет роль инвертирующего ОУ, но так же является преобразователем напряжения в ток. Для этого блока существует условие: ток, протекающий через измеряемое сопротивление не должен превышать . Найдём сопротивление R2 такое, что бы ток через нагрузку R_x удовлетворял этому условию.

Ток через нагрузку равен , отсюда можно сделать вывод, что искомое R2, необходимое для задания необходимого тока на нагрузке равно: . Сделав необходимые вычисления, получаем:

Т.к. это инвертирующий ОУ, то на его выходе получается напряжение:

2.2  Блок 2 «Разностный усилитель».

На вход этого блока подаётся опорное напряжение  на прямой вход и напряжение  на инвертирующий вход. На выходе данного блока получается следующее:

    

2.3  Блок 3 «Неинвертирующий ОУ».

Рис. 2. Принципиальная схема.