Спроектировать преобразователь температура - напряжение с использованием операционных усилителей

Исходные данные для расчета:

тип термистора_______________________________;

диапазон измерения температуры °С:______________________;

диапазон выходного напряжения, В______________________;

тип операционного усилителя________________________;

особенности включения датчика_____________________________________________;

«_______» _______________201__г. _______________________________
  (подпись выдавшего задание)

Исходные данные.Таблица 2.

  № Тип термистора Диапазон измерения температуры °С Диапазон выходного напряжения, В Тип операционного усилителя Особенности включения датчика.
С621/4,7k/+ - 30 …+ 30 - 5…+5 КР140УД8 Удаленное расположение
С621/10k/+ 0…57 0…5 КР140УД7 Стандартное расположение
С621/22k/+ 0…28 0…10 КР140УД14 Заземленный корпус
М891/15k/+ -15…+37 - 5…+5 КР140УД17 Удаленное расположение
М891/33k/+ -20… +45 - 5…+5 КР140УД20 Стандартное расположение
М891/47k/+ 0… 62 0…10 КР140УД8 Заземленный корпус
S869/10k/+40 - 25…+55 - 5…+5 КР140УД14 Стандартное расположение
Z10/10k/G 0…100 0…5 КР140УД8 Удаленное расположение
М2020/5k/A1 - 30…+7 - 5…+5 КР140УД7 Стандартное расположение

Параметры термисторов.Таблица 3.

С621 – для измерений и регулирования температуры. Серебрянно-палладиевые контактные поверхности.

Температура окружающей среды ТА - 55 …+125 °С
Номинальная температура ТН °С
Максим. мощность рассеивания при 25°С Р25 мВт
Постоянная времени охлаждения tС с
  Тип Тип Тип
  С621/4,7k/+ С621/10k/+ С621/22k/+
T,°C R25 =4,7кОм R25 =10кОм R25 =22кОм
  В25/100=3520K В25/100=3530K В25/100=3560K
  RT / R25 a,%/K RT / R25 a,%/K RT / R25 a,%/K
-30 11,674 5,3 12,256 5,4 12,696 5,4
-25 9,0124 5,1 9,4071 5,2 9,7251 5,2
-20 7,0136 4,9 7,2862 5,0 7,5171 5,1
-15 5.5001 4,8 5,6835 4,9 5,8353 4,9
-10 4,3451 4,6 4,4698 4,7 4,5686 4,8
-5 3,4569 4,5 3,5385 4,6 3,6050 4,7
0,0 2,7688 4,4 2,8222 4,5 2,8665 4,5
2,2321 4,2 2,2649 4,3 2,2907 4,4
1,8105 4,1 1,8300 4,2 1,8438 4,3
1,4773 4,0 1,4872 4,1 1,4920 4,1
1,2122 3,9 1,2161 4,0 1,2154 4,0
1,0000 3,8 1,0000 3,9 1,0000 3,9
0,82924 3,7 0,82677 3,8 0,82976 3,8
0,69105 3,6 0,68708 3,6 0,68635 3,7
0,57861 3,5 0,57401 3,5 0,57103 3,6
0,48666 3,4 0,48181 3,5 0,48015 3,5
0,41110 3,3 0,40638 3,4 0,40545 3,4
0,34872 3,3 0,34427 3,3 0,34170 3,3
0,29699 3,2 0,29296 3,2 0,28952 3,2
0,25390 3,1 0,25035 3,1 0,24714 3,1
0,21786 3,0 0,21478 3,0 0,21183 3,1
0,18759 3,0 0,18501 2,9 0,18194 3,0
0,16208 2,9 0,15995 2,9 0,15680 2,9
0,14050 2,8 0,13881 2,8 0,13592 2,8
0,12217 2,8 0,12088 2,7 0,11822 2,8
0,10656 2,7 0,10563 2,7 0,10340 2,7
0,093213 2,6 0,093597 2,6 0,090741 2,6
0,081767 2,6 0,081442 2,5 0,079642 2,6

М891– термисторы дисковые для измерений и регулирования температуры.

Температура окружающей среды ТА - 55 …+125 °С
Номинальная температура ТН °С
Максим. мощность рассеивания при 25°С Р25 мВт
Постоянная времени охлаждения tС с
  Тип Тип Тип
  М891/15k/+ М891/33k/+ М891/47k/+
T,°C R25 =15кОм R25 =33кОм R25 =47кОм
  В25/100=4100K В25/100=4300K В25/100=4250K
  RT / R25 a,%/K RT / R25 a,%/K RT / R25 a,%/K
-30 17,787 6,3 21,567 6,6 19,615 6,4
-25 13,083 6,1 15,641 6,3 14,365 6,2
-20 9,7251 5,8 11,466 6,2 10,629 6,0
-15 7,3160 5,6 8,4510 6,0 7,9249 5,8
-10 5,5545 5,4 6,2927 5,9 5,9641 5,6
-5 4,2531 5,3 4,7077 5,7 4,5098 5,5
0,0 3,2836 5,1 3,5563 5,5 3,4405 5,3
2,5512 5,0 2,7119 5,3 2,6434 5,1
1,9973 4,8 2,0860 5,1 2,0475 5,0
1,5738 4,7 1,6204 5,0 1,6005 4,9
1,2488 4,5 1,2683 4,8 1,2600 4,7
1,0000 4,5 1,0000 4,7 1,0000 4,6
0,80080 4,3 0,79420 4,6 0,79511 4,5
0,64733 4,2 0,63268 4,5 0,63773 4,4
0,52628 4,0 0,50740 4,3 0,51454 4,2
0,43263 3,9 0,41026 4,2 0,41764 4,1
0,35708 3,9 0,33363 4,1 0,34080 4,0
0,29406 3,8 0,27243 4,0 0,27970 3,9
0,24342 3,7 0,22370 3,9 0,23063 3,8
0,20278 3,6 0,18459 3,8 0,19082 3,7
0,16964 3,5 0,15305 3,7 0,15857 3,6
0,14257 3,4 0,12755 3,6 0,13242 3,6
0,12028 3,4 0,10677 3,5 0,11104 3,5
0,10196 3,3 0,089928 3,4 0,093483 3,4
0,086757 3,3 0,076068 3,3 0,079004 3,3
0,073804 3,2 0,064524 3,3 0,066980 3,2
0,062974 3,0 0,054941 3,2 0,056982 3,2
0,054276 2,9 0,047003 3,1 0,048754 3,1

S869– герметизированные эпоксидной смолой миниатюрные сенсоры для прецизионных измерений в системах воздушного кондиционирования, автомобильной и промышленной электроники.

Z10– датчики для паровых котлов, систем нагрева и температурных измерений в жидкостях. Стальной корпус с опрессованной базовой частью из пластика.

М2020– датчики для температурных измерений в рефрижераторах, морозильных камерах, системах воздушного кондиционирования.

Тип   S869 Z10 М2020  
Температура окружающей среды ТА - 55 …+155 - 25 …+100 - 40 …+100 °С
Номинальная температура ТН °С
Максим. мощность рассеивания при 25°С Р25 мВт
Постоянная времени охлаждения tС 2,5 с
  Тип Тип Тип
  S869/10k/+40 Z10/10k/G М2020/5k/A1
T,°C R25 =10кОм R25 =10кОм R25 =5кОм
  В25/100=3988K В25/100=3920K В25/100=3980K
  RT / R25 a,%/K RT / R25 a,%/K RT / R25 a,%/K
-30 17,70 6,2     17,753 6,3
-25 13,04 6,0 12,621 5,9 13,067 6,0
-20 9,707 5,8 9,4515 5,8 9,7228 5,8
-15 7,293 5,6 7,1273 5,6 7,3006 5,6
-10 5,533 5,5 5,4270 5,5 5,5361 5,5
-5 4,232 5,3 4,1522 5,3 4,2332 5,3
0,0 3,265 5,1 3,2063 5,1 3,2660 5,1
2,539 5,0 2,5019 4,9 2,5392 5,0
1,990 4,8 1,9679 4,7 1,9902 4,8
1,571 4,7 1,5623 4,6 1,5709 4,7
1,249 4,5 1,2488 4,5 1,2492 4,5
1,0000 4,4 1,0000 4,3 1,0000 4,4
0,8057 4,3 0,81105 4,2 0,80575 4,3
0,6531 4,1 0,65930 4,1 0,65326 4,1
0,5327 4,0 0,53922 4,0 0,53290 4,0
0,4369 3,9 0,44345 3,9 0,43715 3,9
0,3603 3,8 0,36674 3,7 0,36064 3,8
0,2986 3,7 0,30513 3,6 0,29908 3,7
0,2488 3,6 0,25514 3,5 0,24932 3,6
0,2083 3,5 0,21457 3,4 0,20886 3,5
0,1752 3,4 0,18131 3,4 0,17578 3,4
0,1481 3,3 0,15360 3,3 0,14863 3,3
0,1258 3,2 0,13064 3,2 0,12621 3,2
0,1072 3,2 0,11156 3,1 0,10763 3,1
0,09177 3,1 0,095606 3,0 0,092159 3,1
0,07885 3,0 0,082347 3,0 0,079225 3,0
0,06800 2,9 0,071180 2,9 0,068356 2,9
0,05886 2,9        

Параметры операционных усилителей.Таблица 4.

  КР140УД7 КР140УД8 КР140УД14 КР140УД17 КР140УД20
Напряжение питания, В ±(5…20) ±15 ±(5…20) ±(3…18) ±(5…20)
Коэффициент усиления 50*103 30*103 50*103 150*103 25*103
Входной ток, нА 0,2
Выходной ток, mA
Ток потребления, mA 3,5 3,5 3,5
Частота среза, мГц 0,8 1,0 0,5 0,4 0,5
Сопротивление нагрузки не менее, кОм 1…2

           
  Спроектировать преобразователь температура - напряжение с использованием операционных усилителей - student2.ru
 
   
+ UП
 
    Спроектировать преобразователь температура - напряжение с использованием операционных усилителей - student2.ru

Тема 2.

Наши рекомендации