-精品課程——傳感器與檢測(cè)技術(shù)-展示頁(yè)
2025-07-22 20:20本頁(yè)面
【正文】 它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要說明如下：外加直流電源VS，經(jīng)穩(wěn)壓器后為電源振蕩器提供電源，可產(chǎn)生100kHz的高頻電壓，其副方分兩路輸出。2．隔離放大器的工作原理。此種隔離了放大器組件的核心技術(shù)是超小型變壓器及其精密裝配技術(shù)。（4）隔離電源。其中包括解調(diào)器、輸出運(yùn)算放大器。其中包括輸入運(yùn)算放大器、調(diào)制器。1．隔離放大器的組成隔離放大器由4個(gè)基本部分組成。隔離放大器有變壓器耦合型和光電耦合型，用于小信號(hào)放大的隔離放大器通常采用變壓器耦合型。這種放大器能完成小信號(hào)的放大任務(wù)。國(guó)產(chǎn)的7650芯片是高精度、低漂移的動(dòng)態(tài)自動(dòng)校零的斬波放大器，應(yīng)用甚廣泛。15%。國(guó)產(chǎn)芯片有7650ZF60ZF60ZF60ZF606等。3．實(shí)用測(cè)量放大器目前，國(guó)內(nèi)外已有不少?gòu)S家生產(chǎn)測(cè)量放大器單芯片集成塊。無(wú)論選用哪種型號(hào)的運(yùn)算放大器，組成前級(jí)差動(dòng)放大器的AA2兩個(gè)芯片必須配對(duì)，即兩塊芯片的溫度漂移符號(hào)和數(shù)值盡量相同或接近，以保證模擬輸入為零時(shí)，放大器的輸出盡量接近于零。2. 測(cè)量放大器的放大倍數(shù)由下面公式計(jì)算：G= （）式中的RG是用于調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的外接電阻，通常RG采用多圈電位計(jì)，并應(yīng)靠近組件，若距離較遠(yuǎn)，應(yīng)將連線絞合在一起。放大器由兩級(jí)串聯(lián)而成，前級(jí)由兩個(gè)同相放大器組成，為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，輸入信號(hào)加在AA2的同相輸入端，從而使前級(jí)放大器具有高抑制共模干擾的能力和高輸入阻抗。它具有高共模抑制比、高速度、高精度、寬頻帶、高穩(wěn)定性、高輸入阻抗、低輸出阻抗，低噪聲等特點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于傳感器的信號(hào)放大，特別是對(duì)微弱信號(hào)及其有較大共模干擾的場(chǎng)合。雖然運(yùn)放對(duì)輸入到差動(dòng)端的共模信號(hào)有較強(qiáng)的抑制能力，但對(duì)于像同相或者反相輸入接法，由于電路結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，表現(xiàn)為不平衡的輸入阻抗，因此對(duì)共模干擾信號(hào)不能起到很好的抑制作用，故不能在精密場(chǎng)合下運(yùn)用。因此，在傳感器的兩個(gè)輸出端上經(jīng)常產(chǎn)生較大的干擾信號(hào)，而且有時(shí)它們是完全相同的。（b）所示同相放大器電路，可以得到高的輸入阻抗。 運(yùn)算放大器1．反相比例放大器（a）所示。選擇集成運(yùn)放的依據(jù)是其性能參數(shù)，運(yùn)放的主要參數(shù)有：差模輸入電阻、輸出電阻、輸入失調(diào)電壓、電流及溫漂、開環(huán)差模增益、共模抑制比和最大輸出電壓幅度。在實(shí)際應(yīng)用中，一次測(cè)量?jī)x表的安裝環(huán)境和輸出特性千差萬(wàn)別。 信號(hào)的放大與隔離技術(shù)由于經(jīng)傳感器輸出的信號(hào)屬微弱信號(hào)，故一般采用運(yùn)算放大器將小信號(hào)放大到與A/D電路輸入電壓相匹配的電壓，才能進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。因此檢測(cè)裝置的信號(hào)處理技術(shù)是比較重要的，它包括微弱信號(hào)放大、濾波、隔離、A/D轉(zhuǎn)換、標(biāo)準(zhǔn)化輸出、線性化處理、誤差修正、量程切換等技術(shù)。第11章檢測(cè)裝置的信號(hào)處理及接口技術(shù)在檢測(cè)系統(tǒng)中，被測(cè)的非電量信號(hào)經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)變后成為電信號(hào)，如電壓、電流等。但傳感器輸出的電信號(hào)一般是很微弱的，并與輸入的被測(cè)量呈非線性關(guān)系，而且易受外界環(huán)境的影響，易被噪聲所污染。隨著微型計(jì)算機(jī)，特別是單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，檢測(cè)裝置輸出信號(hào)可以通過各種接口電路與微機(jī)相連，形成了智能化檢測(cè)裝置，在自診斷、數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)距離通信等應(yīng)用方面體現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在已經(jīng)生產(chǎn)出各種專用或通用運(yùn)算放大器以滿足高精度檢測(cè)系統(tǒng)的需要，其中有測(cè)量放大器、程控放大器、隔離放大器等。因此，選用哪種類型的放大器應(yīng)取決于應(yīng)用場(chǎng)合和系統(tǒng)要求，一般應(yīng)首先考慮選擇通用型，只在有特殊要求時(shí)才考慮選擇其他類型的運(yùn)放電路。這些參數(shù)均可在有關(guān)手冊(cè)中查得。 運(yùn)算放大器應(yīng)用反相放大器的傳遞函數(shù)為G(s)= （）由拉氏變換終值定理，當(dāng)s→0時(shí)，反相放大器的放大倍數(shù)為G= （）當(dāng)R1=R2時(shí)，則為反相跟隨器，Uo=Ui2．同相放大器反相放大器存在的問題是輸入阻抗Ri較低，R1=R2，通常R2為幾千歐。1. 根據(jù)“虛地原理”，同相放大器的放大倍數(shù)為G= （） 測(cè)量放大器1．測(cè)量放大器概述運(yùn)算放大器對(duì)微弱信號(hào)的放大，僅適用于信號(hào)回路不受干擾的情況，然而傳感器的使用環(huán)境通常比較惡劣。這種完全相同的干擾信號(hào)稱為共模干擾。為此，需要引入另一種形式的放大器，即測(cè)量放大器。測(cè)量放大器除了用于對(duì)低電平信號(hào)進(jìn)行線性放大外，還擔(dān)負(fù)著阻抗匹配和抗共模干擾的作用。2．測(cè)量放大器的組成 測(cè)量放大器原理圖。后級(jí)是差動(dòng)放大器，它不僅切斷共模干擾的傳輸，而且將雙端輸入方式變換成單端輸出方式，適應(yīng)對(duì)地負(fù)載的需要。改變RG可使放大倍數(shù)在1～1 000范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。此外，還應(yīng)該滿足條件R′3 R′2 =R3R2。美國(guó)AD公司提供的有AD52AD52AD61AD605等。該測(cè)量放大器的放大倍數(shù)按下面公式計(jì)算：G= （）～1 000，RS=1 000kW177。必須指出，任何測(cè)量放大器在工作時(shí)都要有輸入偏置電流，故要為偏置電流提供回路，為此，輸入端“1”或“3”必須與電源地線相連。 AD521引腳及連接方法 隔離放大器 隔離放大器示意圖在測(cè)量系統(tǒng)中，有時(shí)需要將儀表與現(xiàn)場(chǎng)相隔離（即無(wú)電路的聯(lián)系），這時(shí)可采用隔離放大器。由于在電路的輸入端與輸出端之間沒有直接的聯(lián)系，因而這種放大器具有很強(qiáng)的抗共模干擾的能力。這種放大器先將現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)調(diào)制成交流信號(hào)，再通過變壓器將其耦合到解調(diào)器，輸出的信號(hào)再送到后續(xù)電路。（1）輸入部分A。（2）輸出部分B。（3）信號(hào)耦合變壓器。將這4個(gè)基本部分裝配在一起，組成模塊結(jié)構(gòu)，不但方便了用戶使用，而且提高了可靠性。目前，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣泛的是美國(guó)AD公司的隔離放大器，如Model 27278，AD293，AD294等。（a）所示為原理方框圖，（b）所示為簡(jiǎn)化的功能圖。一路到輸入部分，其中C繞組作為調(diào)制器的交流電源，而b繞組供給1＃隔離電源產(chǎn)生177。另一路到輸出部分，e繞組作為解調(diào)器的交流電源，而d繞組供給2＃隔離電源產(chǎn)生177。 典型的隔離放大器輸入部分的作用是將傳感器送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行濾波及放大處理，并調(diào)制成交流信號(hào)，然后通過隔離變壓器耦合到輸出部分。10V的直流電壓。隔離放大器總電壓增益為G=GIN3．一個(gè)典型接線圖Model 284J也是一個(gè)變壓器耦合型的隔離放大器。 Model 284J外部接線284J的輸入放大器被接成同相輸入形式，端子2之間的電阻R1與輸入電阻串在一起，調(diào)整R1可改變放大器的增益，20k?電位器用于調(diào)整零
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1