[KSN 0]

Есть терморезистор СТ1-19 с сопротивлением 4.7КОм при +150градусах цельсия. Надо с помощью него построить схему, которая выдает напряжение: 0 до 2В при изменении температуры от +25 до -15градусов. Каким образом можно реализовать?

Мерить падение напряжения на терморезисторе - не лучший вариант, у него при +25градусах сопротивление порядка 500кОм, а при -15: около 6МОм. Есть вариант включить его в цепь обратной связи (инвертирующий усилитель на ОУ). Может еще какие идеи есть?

[Tanya 4]

Есть терморезистор СТ1-19 с сопротивлением 4.7КОм при +150градусах цельсия. Надо с помощью него построить схему, которая выдает напряжение: 0 до 2В при изменении температуры от +25 до -15градусов. Каким образом можно реализовать?

Мерить падение напряжения на терморезисторе - не лучший вариант, у него при +25градусах сопротивление порядка 500кОм, а при -15: около 6МОм. Есть вариант включить его в цепь обратной связи (инвертирующий усилитель на ОУ). Может еще какие идеи есть?

 

Да. Можно. Легко. Только в этих двух точках. А что потом? В середине.

Может, Вам лучше немного линеаризовать? Тогда нужно иметь всю картинку, а не только две точки.

[KSN 0]

"Да.Можно.Легко" Я не понял, это к чему относится? К классической схеме (генератор тока, терморезистор||Rлин, усилитель на ОУ) или к варианту с включением терморезистора в цепь обратной связи? Как рассчитать Rлин для терморезистора с положительным ТКС я знаю, а вот с отрицательным - нет. Подкинтьте формулу или ссылку на книгу, статью, где можно подробнее почитать.

[Tanya 4]

"Да.Можно.Легко" Я не понял, это к чему относится? К классической схеме (генератор тока, терморезистор||Rлин, усилитель на ОУ) или к варианту с включением терморезистора в цепь обратной связи? Как рассчитать Rлин для терморезистора с положительным ТКС я знаю, а вот с отрицательным - нет. Подкинтьте формулу или ссылку на книгу, статью, где можно подробнее почитать.

Через две точки на плоскости легко можно провести бесконечное множество кривых соответствующим количеством способов.

Чтобы выбрать способ лучший, надо знать, что хочется.

[KSN 0]

Линейное изменение сигнала от 0 до 2В при изменении температуры от +25 до -15градусов. Точность 0.1градус. Если необходимы еще входные параметры, то подскажите какие именно.

[ledum 0]

Можно глянуть В.СУЕТИН, Радио №10, 1991 г., стр.28 где-то дома лежит модель этой схемы для Оркада - делал курсовой дочке :) само собой без ПВ-шки и не СТ1-19. А тип датчика существенен?, может можно что-то более линейное - KTY83 или платиновый, например, http://www.terraelectronica.ru/pdf/HONEY/HEL-700-U-1.pdf

Если есть Оркад - в приложении модель, потом в результатах симуляции trace- delete all traces - add trace вставить

выражение в trace expression

100*(V(R12:1) - V(R15:2))/(V(R13:1)-V(R14:2))

можно потренироваться, но ИМХО точность запредельная в таком диапазоне для такого датчика

temperat.zip

Изменено 5 августа, 2009 пользователем ledum

[KSN 0]

Тип датчика существеннен, только СТ1-19. В PSpice я обязательно промоделирую, сейчас определиться со схематехническим решением.

[ledum 0]

Если изделие единичное - то только АЦП + микроконтроллер с кучей апроксимаций и только под данный датчик - потом ЦАП. Но есть саморазогрев и старение (которые врядли PSpice смоделирует)...:( На серию - нереально - разброс параметров. С моделью, быстрей всего, также возникнут проблемы.

Изменено 5 августа, 2009 пользователем ledum

[sysmaster 0]

"Да.Можно.Легко" Я не понял, это к чему относится? К классической схеме (генератор тока, терморезистор||Rлин, усилитель на ОУ) или к варианту с включением терморезистора в цепь обратной связи? Как рассчитать Rлин для терморезистора с положительным ТКС я знаю, а вот с отрицательным - нет. Подкинтьте формулу или ссылку на книгу, статью, где можно подробнее почитать.

Вроде в справочнике по резисторам были и формулы,и даже график линейности от температуры и для ст1-19 в том числе

[KSN 0]

Вроде в справочнике по резисторам были и формулы,и даже график линейности от температуры и для ст1-19 в том числе

В каком справочнике? (название, год выпуска)

[ledum 0]

В каком справочнике? (название, год выпуска)

Возможно Справочник по полупроводниковым приборам Лавриненко, В.Ю. - но там микроскопические картинки, скачать можно попытаться отсюда http://elektroprivod.org.ua/index.php?opti...5&Itemid=77 Упс не нашел графика для СТ1-19. Сразу скажу - в самом известном Четверткова и Терехова нет :( 1991 вот стр 437

Изменено 5 августа, 2009 пользователем ledum

[LiTr 0]

Доброго времени суток!

Как я понял, Вы собираетесь использовать NTC термистор (терморезистор с отрицательным ТКС) для измерения температуры с точностью 0,1 градус цельсия. К сожалению, простым решением тут не отделаться, и подход, используемый для термосопротивлений (платиновых например) здесь абсолютно неприменим в основном потому, что платиновые, да и медные тоже, термосопротивления имеют положительную и достаточно линейную температурную зависимость сопротивления, которую в Вашем случае можно было бы выразить полиномом (на вскидку) 3-й степени. NTC терморезисторы, в свою очередь, имеют линейность гораздо хуже, в общем случае температурная характеристика описывается выражением:

T^(-1) = A + B(ln(Rt)) + C(ln(Rt))^2 + D(ln(Rt))^3 (1)

т.е. мало того что полином, так ещё и от логарифма...

Если сузить интервал измеряемых температур, или увеличить максимально допустимую погрешность, то можно использовать пассивные корректирующие цепи (последовательное/параллельное включение постоянных резисторов), но скажу сразу, на интервале в 20 градусов, Вы врятли сможете добиться точности хотя бы 0,5 градуса.

Второй вариант - это использование цифровой обработки (на микроконтроллере), в данном случае терморезистор включается в одно из плеч делителя напряжения и при помощи АЦП измеряется напряжение на выходе делителя, ну а дальше цифровая аппроксимация по заранее откалиброванным точкам... Вместо делителя напряжения можно использовать источник измерительного тока, это дает возможность более гибко управлять измерительной схемой.

Третий вариант - так называемый метод "Гибридных вычислений", заключается он в следующем: поскольку при постоянном напряжении ток через термистор пропорционален температуре, то этот "токовый сигнал" можно использовать в качестве входного для логарифмирующего усилителя, таким образом вы на выходе получите сигнал в вольтах, который тоже будет описываться таким же полиномом как и в выражении (1), НО! уже без логарифмов, вполне возможно что в данном случае не понадобиться и цифровая линеаризация.

Всё описанное выше - примерно, тут конечно желательно подкрепиться расчетами, но основные пути решения я перечислил. При проектировании не забывайте учитывать коэффициент рассеяния (у вашего прибора 60мВт/градус, т.е. максимальная подводимая мощность не должна превышать 6 мВт) иначе получите ошибку из-за саморазогрева элемента.

Также важно! NTC термисторы имеют очень плохую повторяемость характеристик, т.е. откалибровав прибор под один СТ1-19 не факт, что поставив другой такой же, Вы получите ту же точность, скорее всего показания "уплывут".

Если возникли вопросы пишите в личку, смогу помочь материалами по данной теме и частично расчетами.