電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程 教案 14.1溫度監(jiān)測及控制電路

教案首頁專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題\o"CurrentDocument"\h14.1溫度監(jiān)測及控制電路教學(xué)目的1．學(xué)習(xí)由雙臂電橋和差動(dòng)輸入集成運(yùn)放組成的橋式放大電路。2．掌握滯回比較器的性能和調(diào)試方法。3．學(xué)會(huì)系統(tǒng)測量和調(diào)試。主要教學(xué)內(nèi)容按圖14-1連接實(shí)驗(yàn)電路，各級之間暫不連通，形成各級單元電路，以便對各單元電路分別進(jìn)行調(diào)試。1．差動(dòng)放大電路差動(dòng)放大電路如圖14-4所示，它可實(shí)現(xiàn)差動(dòng)比例運(yùn)算。（1）運(yùn)放調(diào)零。（2）去掉A、B兩端的對地短路線。在A、B端分別加入兩個(gè)不同的直流電平。當(dāng)電路中R7+RP2=R6、R4=R5時(shí)，其輸出電壓。在測試時(shí)，要注意加入的輸入電壓不能太大，以免放大器輸出進(jìn)入飽和區(qū)。（3）將B端對地短路，把頻率為100Hz、有效值為10mV的正弦信號加入A端，用雙蹤示波器觀察輸出波形。在輸出波形不失真的情況下，用交流毫伏表測出和的電壓，算出此差動(dòng)放大電路的電壓放大倍數(shù)A。2．橋式測溫放大電路將差動(dòng)放大電路的A、B端與測溫電橋的端相連，構(gòu)成一個(gè)橋式測溫放大電路。（1）在室溫下使電橋平衡。在室溫條件下調(diào)節(jié)，使差動(dòng)放大電路的輸出=0（注意：在前面實(shí)驗(yàn)中調(diào)好的不能再動(dòng)）。（2）溫度系數(shù)K（單位為V/℃）。由于測溫需升溫槽，因此為使實(shí)驗(yàn)簡易，可虛設(shè)溫度T及輸出電壓，將溫度系數(shù)K也定為一個(gè)常數(shù)，具體參數(shù)由讀者自行填入表14-1。表14-1溫度系數(shù)K測量記錄表溫度T/℃室溫/℃輸出電壓/V0從表14-1可得到。（3）橋式測溫放大電路的溫度-電壓關(guān)系曲線。根據(jù)前面橋式測溫放大電路的溫度系數(shù)K，可畫出橋式測溫放大電路的溫度-電壓關(guān)系曲線，實(shí)驗(yàn)時(shí)要標(biāo)注相關(guān)的溫度和電壓的值，如圖14-5所示。從圖中可求得在其他溫度時(shí)，放大電路實(shí)際應(yīng)輸出的電壓值，也可得到在當(dāng)前室溫時(shí)實(shí)際的對應(yīng)值。重調(diào)，使橋式測溫放大電路在當(dāng)前空氣溫度下輸出，即調(diào)，使=。3．滯回比較器滯回比較器電路如圖14-6所示。圖14-5溫度-電壓關(guān)系曲線圖14-6滯回比較器電路（1）直流法測試滯回比較器的上、下門限電平。首先確定參考電平的值，調(diào)RP4，使=2V，然后將可變的交流電壓加入滯回比較器的輸入端。滯回比較器的輸出電壓送入雙蹤示波器的Y軸輸入端（將示波器的“輸入耦合方式開關(guān)”置于“DC”，X軸“掃描觸發(fā)方式開關(guān)”置于“自動(dòng)”）。改變直流輸入電壓的大小，從雙蹤示波器屏幕上觀察到當(dāng)跳變時(shí)所對應(yīng)的值，即為上、下門限電平。（2）交流法測試電壓傳輸特性曲線。將頻率為100Hz、幅度為3V的正弦信號加入比較器的輸入端，同時(shí)送入雙蹤示波器的X軸輸入端，作為X軸掃描信號。滯回比較器的輸出信號送入雙蹤示波器的Y軸輸入端。微調(diào)正弦信號的大小，可從雙蹤示波器的顯示屏上觀察到完整的電壓傳輸特性曲線。4．溫度監(jiān)測及控制電路整機(jī)工作狀況（1）按圖14-1連接各級電路（注意：可調(diào)元件、、不能隨意變動(dòng)，如有變動(dòng)，必須重新進(jìn)行前面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）。（2）根據(jù)所需監(jiān)測報(bào)警或控制的溫度T，從橋式測溫放大電路的溫度-電壓關(guān)系曲線中確定對應(yīng)的值。（3）調(diào)節(jié)，使參考電壓。（4）用加熱器升溫，觀察溫升情況，直至報(bào)警電路報(bào)警（在實(shí)驗(yàn)電路中當(dāng)LED發(fā)光時(shí)作為報(bào)警），記下動(dòng)作時(shí)對應(yīng)的溫度和的值。（5）用自然降溫法使熱敏電阻降溫，記下報(bào)警解除時(shí)所對應(yīng)的溫度和的值。（6）改變溫度T，重做（2）、（3）、（4）、（5）的內(nèi)容，把測試結(jié)果記入表14-2。根據(jù)和的值，可得到檢測靈敏度。表14-2改變溫度T記錄表設(shè)定溫度T/℃設(shè)定電壓從曲線上查得動(dòng)作溫度T1/℃T2/℃動(dòng)作電壓/V/V注：實(shí)驗(yàn)中的加熱裝置可用一個(gè)100/2W的電阻模擬，使此電阻靠近即可。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具模擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出有關(guān)曲線、