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1、溫度傳感器設計報告機制091 109011016 詹杭羽前言：在機電一體化系統(tǒng)中,傳感器處系統(tǒng)之首,其作用相當于系統(tǒng)感受器官,能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境考驗,是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。如缺少這些傳感器對系統(tǒng)狀態(tài)和對信息精確而可靠的自動檢測,系統(tǒng)的信息處理、控制決策等功能就無法談及和實現(xiàn)。一、設計原理： 常溫下，開關二極管IN4148的管壓降為0.7V左右，其值隨溫度的變化而變化，其關系曲線如下圖所示：即溫度每上升1正向壓降降低2mV，利用此關系即可對溫度信號進行捕獲，然后經(jīng)運放進行放大即可在相關儀器上顯示溫度的變化情況。二、總電路圖： 三、設計分析： 總電路可分為兩部分，前

2、置部分與后面的放大大電路。1、 恒流源部分：經(jīng)查資料得知，二極管的管壓降與溫度構成線性關系需其處于一個恒流狀態(tài)下。如圖所示： 通過R2與R3的分壓，運放輸入端可獲得約0.3V的電壓，根據(jù)虛短原理，R1兩端獲得4.7V的電壓，然后根據(jù)虛斷原理，可得流過二極管的電流約為1mA，其值恒定不變，因而達到恒流的目的。另C1的作用是濾去前置電路中的交流成分，提高電路的穩(wěn)定性。2.放大部分：可變電阻用來調節(jié)輸出電壓的值，在設定的起始溫度下（如0）調節(jié)可變電阻使運放兩輸入端電壓相等，此時輸出為零，對應于外接電壓表的零刻度?？紤]到恒流源中運放輸出電阻的影響，R4取值不宜過小，應設計要求，取放大倍數(shù)為50，即溫度每升一度輸出的值變化為0.1V，故在0100輸出電壓對應的范圍為010V。V1為模擬電壓源，模擬二極管的壓降變化。為增加電路的穩(wěn)定性，加入C2濾波。四、仿真結果及分析：T(溫度變化量)/ V2(模擬電壓源變化量)/mVV0（輸出電壓）/V000120.1000255100.5001271020115301.520402.00125502.50130603.00135703.50140804.00145904.501501005.001從表中數(shù)據(jù)可看出，輸出電壓與模擬電

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