用運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)萬用表(論文)-閱讀頁
2024-08-24 09:40本頁面
【正文】 就不會有電壓，所以我們又可以認(rèn)為在運(yùn)算放大器的兩個輸人端電壓是相同的(電壓在這種情況就有點(diǎn)像用導(dǎo)線將兩個輸入端短路，所以我們又將這種現(xiàn)象叫做“虛短”)。為了提高電路的運(yùn)算精度,要求對失調(diào)電壓和失調(diào)電流造成的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，這就是運(yùn)算放大器的調(diào)零。特別是在作直流放大器用時，由于輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流的影響，當(dāng)運(yùn)放的輸入為零時，輸出不為零，將影響運(yùn)算放大器的精度，嚴(yán)重時使運(yùn)算放大器不能正常工作。有些運(yùn)放已經(jīng)引出調(diào)零端，只需要按照器件的規(guī)定，接入調(diào)零電路進(jìn)行調(diào)零即可，例如本實(shí)驗(yàn)所用到的HA17741。它的調(diào)零電路由12V電源、50kΩ的電阻和調(diào)零電位器Rp組成。本實(shí)驗(yàn)采用的集成運(yùn)算放大器為HA17741。但實(shí)際上，萬用表表頭的可動線圈總有一定的電阻，例如100μA的表頭，其內(nèi)阻約為1KΩ，用它進(jìn)行測量時將影響到被測量，從而引起誤差。如果在萬用表中使用運(yùn)算放大器，就能大大降低這些誤差，提高測量精度。圖35為同相端輸入，高精度直流電壓表電原理圖。此外，當(dāng)被測電壓較高時，在運(yùn)放的輸入端應(yīng)設(shè)置衰減器。在電流測量中，浮地電流的測量是普遍存在的，例如：若被測電流無接地點(diǎn)，就屬于這種情況。表頭電流I與被測電流I1間關(guān)系為: －I1R1＝（I1－I）R2 可見，改變電阻比（R1／R2），可調(diào)節(jié)流過電流表的電流，以提高靈敏度。圖36 直流電流表 交流電壓表由運(yùn)算放大器、 二極管整流橋和直流毫安表組成的交流電壓表如圖4所示。圖37 交流電壓表表頭電流I與被測電壓Ui的關(guān)系為電流I全部流過橋路，其值僅與Ui／R1有關(guān)， 與橋路和表頭參數(shù)（如二極管的死區(qū)等非線性參數(shù)）無關(guān)。被測電壓的上限頻率決定于運(yùn)算放大器的頻帶和上升速率。 歐姆表圖39為多量程的歐姆表?！? UP＝UN＝UREFI1＝IX 即 流經(jīng)表頭的電流由上兩式消去(UO－UREF) 可得 可見，電流I與被測電阻成正比，而且表頭具有線性刻度，改變R1值，可改變歐姆表的量程。二極管D起保護(hù)電表的作用，如果沒有D，當(dāng)RX超量程時，特別是當(dāng)RX→∞，運(yùn)算放大器的輸出電壓將接近電源電壓，使表頭過載。調(diào)整R2，可實(shí)現(xiàn)滿量程調(diào)節(jié)。電路說明：黑框以外部位是萬用表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，黑框以內(nèi)是四種可能的待測元件。AB電表類型10直流電流01交流電壓11直流電壓00交流電流其中1表示對應(yīng)鍵在初始態(tài)下按下，0表示初態(tài)。所以得數(shù)據(jù)都是基于此圖制作，圖中的數(shù)據(jù)為量程的測量值對應(yīng)電流值，若要制作表頭，需要以此為依據(jù)。（A=1,B=0）：測量電流是根據(jù)歐姆定律，用合適的取樣電阻把待測電流轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的待測電壓，再進(jìn)行測量。，也應(yīng)注意不要用電流檔或電阻檔測量電壓，以免造成不必要的損失。此時應(yīng)盡快換大量程檔或減小(斷開)輸入信號，避免長時間超量程。六 心得體會作為一名學(xué)生，我想學(xué)習(xí)的目的不在于通過結(jié)業(yè)考試，而是為了獲取知識，獲取工作技能。然而步出象牙塔步入社會是有很大落差的，能夠以進(jìn)入公司實(shí)習(xí)來作為緩沖，對我而言是一件幸事，通過實(shí)習(xí)工作了解到工作的實(shí)際需要，使得學(xué)習(xí)的目的性更明確，得到的效果也相應(yīng)的更好通過對萬用表電路的設(shè)計(jì)，我深刻認(rèn)識到了“理論聯(lián)系實(shí)際”的這句話的重要性與真實(shí)性。他是為了教會我們?nèi)绾芜\(yùn)用所學(xué)的知識去解決實(shí)際的問題，提高我們的動手能力。而參數(shù)的調(diào)試是一個經(jīng)驗(yàn)的積累過程，沒有經(jīng)驗(yàn)是不可能在短時間內(nèi)將其
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