9.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。
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 。
U2为恒流控制器,流过R3和R8的电流相等,即:
R8两端的电压为:
U3为差分比例运算电路,其中 , ,,则
上述可得:
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。
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。
R8为200欧姆时,乘以2ma,理论输出为4V,实际4.02314V。
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
令 , ,最终输出电压为:
推导可得:
只要选择合适的电阻值,即可完成偏置的设置。
9.电阻线性电压转换电路相关推荐
- 3.3.13 电流-电压转换电路
3.3.13 电流-电压转换电路 电流-电压(I-V)转换电路将微弱的输入电流转换为与之成比例.容易测量的电压输出,I-V电路在光电二极管.光电池.光电倍增管等传感器前置放大单元中比较常见. I-V转 ...
- 如何设计四象限电压转换电路?
四象限电源是:可以吸收和提供正负电流和电压的电源. 虽然简单电压转换器可以从输入电压生成固定的输出电压,但在某些应用中,这种特性是不够的. 举个例子:控制与电容相连的电压节点,这些电容可以充电至任何电 ...
- 电平转换电路的处理办法
文章参考:http://www.elecfans.com/bandaoti/eda/20180128624839.html https://blog.csdn.net/weixin_39628271/ ...
- 3.3.14 电压-电流转换电路
3.3.14 电压-电流转换电路 电压-电流(V-I)转换电路将输入电压转换为与之等比例的电流输出,主要被用来制作各类恒流源.电池恒流充电器,此外也常被用来驱动仪表.传感器. (1)利用NPN型晶体管 ...
- 电压/电流转换电路(类似于板子上的电路)
电压/电流转换电路 电压/电流转换即V/I转换,是将输入的电压信号转换成满足一定关系的电流信号,转换后的电流相当一个输出可调的恒流源,其输出电流应能够保持稳定而不会随负载的变化而变化.V/I转 ...
- 电压频率转换电路(集成运放)
一.实验目的 1.了解波形发生器中频率变换的方法. 2.掌握电压/频率转换电路的原理及测试方法. 二.实验原理 实验电路如图1-1所示.该图实际上就是锯齿波发生电路,只不过这里是通过改变输入电压Vi的 ...
- HCNR200线性光耦隔离电路/单片机电压采集电路仿真
文章目录 前言 一.HCNR200线性光耦隔离电路 二.降压电路 总结 前言 最近要做一个STM32单片机电压采集电路,为了实现物理隔离和0V~28V电压采集,决定选用HCNR200线性光耦实现. 一 ...
- DFIG双馈异步式风力发电系统的低电压穿越(LVRT)控制算法的仿真模型,基于Crowbar电路(转子串电阻)和Chopper电路
DFIG双馈异步式风力发电系统的低电压穿越(LVRT)控制算法的仿真模型,基于Crowbar电路(转子串电阻)和Chopper电路: 正常并网发电时的网侧变流器与机侧变流器的控制算法仿真,网侧为四象限 ...
- 运放:电压电流转换电路分析过程-运算放大器电压转电流分析
如下图电路: 电流可以转换成电压,电压也可以转换成电流: 根据虚断:(Vi–V1)/R2 = (V1–V4)/R6 (a) 同理 (V3–V2)/R5=V2/R4 (b) 根据虚短: V1=V2 (c ...
- 场强和电阻_电路中电阻,电压,电流的关系是什么?
原标题:电路中电阻,电压,电流的关系是什么? 电流虽然是由电场引起的,但是它同样受电阻影响.因为电阻反应的是材料抗拒电场的能力,电阻越大这个抗拒的能力越强,材料受电场影响产生的电流越小,所以欧姆定律是 ...
最新文章
- mask rcnn网络结构笔记
- 数据流分析与 SSA | 什么是静态单赋值 SSA
- 存储 dict 的元素前是计算 key 的 hash 值?
- 迁移学习算法之TrAdaBoost ——本质上是在用不同分布的训练数据,训练出一个分类器...
- 清理buffer/cache/swap的方法梳理
- “天昌”的挽歌——逝去的背影(一)
- php redis 源码分析,从源码中分析关于phpredis中的连接池可持有数目
- 前端、数据库、Django简单的练习
- 网上借鉴及自己对git的认知(很早就写了,一直没有上传,如有误解,请指出)...
- java 正则表达式验证邮箱格式是否合规 以及 正则表达式元字符
- LeetCode 69 X的平方根
- Apache Accumulo 1.9.3 发布,高性能 K/V 存储方案
- wind 下装mysql,windows 下安装MySQL
- Android关于Paint你所知道的和不知道的一切
- 25 张图,一万字,拆解 Linux 网络包发送过程
- linux 软件包安装管理
- 分情况分析消防应急照明灯具是否可以两者兼备
- 银河麒麟Linux系统安装谷歌浏览器
- pdf文档安全权限去除
- 软件测试语句覆盖,软件测试中的语句覆盖,分支覆盖,条件覆盖以及路径覆盖...
热门文章
- MICRO USB引脚定义以及接法
- Vmware虚拟机设置固定IP地址
- 拷优(CopyU!)mini独家具备穿透U盘防拷贝软件的功能!
- 玲珑学院-1014-Absolute Defeat【思维】
- lms自适应算法c语言,LMS算法(LMS自适应算法)
- MATLAB图像识别技术在棉花叶面病虫害识别上的
- 核方法以及核函数讲解
- 计算机的好与坏作文,电脑“坏”了的作文
- 斐讯n1刷linux配置wifi,斐讯N1刷CentOS7最简操作
- android免费ocr软件,安卓ocr软件那个好用 免费安卓ocr文字识别软件推荐