電子秤設(shè)計(jì)與制作(編輯修改稿)
2025-07-10 09:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 UoUR 1 +Δ R華南理工大學(xué)廣州學(xué)院 5 電橋不再平衡，輸出電壓為 Uo=UΔ R/R 由式知，全橋的電壓輸出是線性的，沒(méi)有非線性誤差問(wèn)題，而且其靈敏度是單臂的 4 倍，是半橋的 2 倍。 電子秤實(shí)驗(yàn)采用的是全橋測(cè)量電路，我們選取直流電源電壓為 8V。所取的應(yīng)變片未承受應(yīng)變時(shí)阻值 R1=R2=R3=R4=1000Ω，當(dāng)測(cè)量滿量程 200g 物體時(shí)，測(cè)得應(yīng)變片阻值變化Δ R 大約在 ~（參見(jiàn)文章最后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表 表 2）。我們?nèi)ˇ?R= ,U=5V,則測(cè)量電路的輸出電壓為 Uo=UΔ R/R≈ 。由于所選的 AD 模塊 AD7705 處理小于 50mV 以下的電壓變化線性狀態(tài)不理想，所以需要對(duì)電橋信號(hào)進(jìn)行放大。 、放大電路的討論以及決定： LM324 參數(shù)： LM324 系列運(yùn)算放大器是價(jià)格便宜的帶差動(dòng)輸入功能的四運(yùn)算放大器?？晒ぷ髟趩坞娫聪?，電壓范圍是 或 +16V. LM324 的 特點(diǎn)： 1. 短跑保護(hù)輸出 2. 3. ： 3V32V 應(yīng)用： LM324 主要應(yīng)用于一般精度的放大電路。 OP07 參數(shù)： OP07 芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運(yùn)算放大器集成電路。由于 OP07 具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對(duì)于 OP07A 最大為 25μ V），所以 OP07 在很多應(yīng)用場(chǎng)合不需要額外的調(diào)零措施。 OP07 同時(shí)具有輸入偏置電流低（ OP07A 為177。 2nA）和開(kāi)環(huán)增益高（對(duì)于 OP07A為 300V/mV）的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開(kāi)環(huán)增益的特性使得 OP07 特別適用于高增益的測(cè)量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號(hào)等方面。 特點(diǎn)： 超低偏移： 150μ V 最大 。 低輸入偏置電流： 。 R4 R3UoUR 1 +Δ R R 2 Δ R華南理工大學(xué)廣州學(xué)院 6 低失調(diào)電壓漂移： V/℃ 。 超穩(wěn)定，時(shí)間： 2μ V/month 最大 高電源電壓范圍： 177。 3V 至177。 22V OP07 管腳圖 應(yīng)用： OP07 是一個(gè)高精度，低噪音，低失調(diào)，低溫漂的放大器，一般用于微信號(hào)放大的儀表電路或傳感器電路。 經(jīng)過(guò)討論，這個(gè)電子秤的輸出信號(hào)很微弱，所以應(yīng)該采用相對(duì)比較高精度的 OP07 放大器。通過(guò)對(duì)電橋的調(diào)試，輸出的信號(hào)大概只有幾毫伏的變化，所以我們需要把這個(gè)輸出信號(hào)放大，為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求，我們需要放大 60 多倍，為了有更好的精準(zhǔn)度，決定采用二級(jí)放大，也就是 采用差動(dòng)放大。 OP07 兩級(jí)放大模塊 該電路由三個(gè)運(yùn)算放大器組成， Vo Vo2 和 Vo 分別為三運(yùn)放的輸出電壓。分析電路知流過(guò)R R1 的電流相等，設(shè)為 I，可以計(jì)算出理想的輸出電壓 Vo. I=(Vi1Vi2)/R1 （式 7） Vo1=Vi1+R2i （式 8） Vo2=Vi2R2i （式 9） Vo=R4/R3(Vo1Vo2)=R4/R3(1+2R2/R1)(Vi1Vi2) （式 10） 下面就各電阻應(yīng)
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