铂电阻传感器测量电路设计报告

扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告题目：基于铂电阻传感器的测量电路设计课程：传感器与测控电路课程实习专业化：测量和控制技术与仪器班级：TT&C 0802姓氏：号码：4总目录第一部分：任务手册第二部分：课程设计报告第三部分：设计电路图第一部分dos命令：更改文件名服务书传感器与测控电路课程实习课程设计作业题目：基于铂电阻传感器的测量电路设计电子产品的设计和制造涉及广泛的知识。随着电子技术的飞速发展，新型电子器件的功能不断完善，新的设计方法不断发展，新的技术方法层出不穷。它们对传统的设计和制造方法提出了新的挑战。然而，首次涉及电子产品的设计和制造，有必要理解和实践传感器选择和测量与控制电路的设计和制造的基本过程。由于所涉及的知识范围很广，相应的具体内容请参考传感器原理及应用、测控电路、模拟电子技术基础实验与课程设计、电子技术实验、0103010及本文提及的其他书籍的相关章节。基于铂电阻传感器的测量电路设计简介采用集成运算放大器和WZB(BA2)铂电阻设计测温电路，测温范围为0500。在0时，WZB铂电阻的电阻R0为100。测温电路要求具有温度补偿功能，测温误差小于等于5%。二、基于铂电阻传感器测量电路设计的工作原理本课题中测量电路的框图如下：测量电路由基准电压电路、铂电阻温度传感器构成的转换电路、逆加法器等主电路组成。为了实现温度补偿和非线性补偿的功能，在铂电阻温度传感器构成的转换电路的输出端采样，通过反相放大器输入到转换电路中。同时，参考电压输出端的采样电路2的采样信号被输入到反相加法器。实现了补偿功能。三。设计目标1、掌握传感器选型的一般设计方法；2.掌握模拟集成电路器件的应用；3.掌握测量电路的设计方法；4.培养综合运用所学知识指导实践的能力。四、设计要求和技术指标1.设计、组装和调试；2.温度测量范围：0 500；3.测量温度误差5%；4.输出电压：0 5V5.非线性误差：0.5%；6、具有温度补偿功能；V.设计中使用的仪器和装置1.DC稳定电源2.双踪示波器3.万用表4.运算放大器OP075.电阻和电容6.温度传感器Pt1007.通用电路板8.电烙铁等六.安排1.分配任务、咨询材料和设计方案；(2天)根据设计要求，查阅参考资料，进行方案设计和可行性论证，确定设计方案，绘制电路图。2.利用EDA软件对设计电路进行仿真和调试。(2天)要求在虚拟仪器上观察正确的波形，达到规定的技术指标。3.电路组装和调试；(3天)电路在通用板上组装调试，使其达到规定的技术指标，最终通过验收。4.总结并撰写课程设计报告。(1天)七、课程设计报告内容：总结设计过程并写一份设计报告。设计报告的具体内容要求如下：1.课程设计的目的和任务2.课程设计要求和技术指标3.确定总体方案并绘制原理框图。4.各组成单元的电路设计，以及电路的原理和工作特性(结合设计图纸编写)5.总原理图、工作原理和工作特性(结合框图和电路图说明)。6.电路安装调试的步骤和方法，调试中遇到的问题，分析和解决方法。7.实验结果分析，建议(2)根据需要设计单元电路、选择传感器、测量电路元件和调整整体方案(3)计算电路(元件)参数。(4)绘制整个电路的初稿(5)EDB电路实验的计算机模拟。(6)画出整个电路。2.明确电路图设计对电路设计的基本要求。电路实验模拟在EDB(或EDA)上进行。有许多用于电路图设计的计算机辅助设计软件。使用这些软件可以大大减轻手工绘图的压力，大大减少手工重复劳动，帮助工程师和技术人员调整电路的整体布局，减少电路不同部分的相互干扰等。3.掌握常见部件的识别和测试。电子元件种类繁多，功能和性能更好的新元件越来越多。有必要通过互联网、书籍和杂志检查他们的识别和测试方法。对于常用部件，介绍了许多手册。4、熟悉常用仪器，了解电路调试的基本方法。通过消除电路故障，提高电路性能，巩固理论知识，提高解决实际问题能力的过程。5、独立撰写课程设计报告。第二部分班级成建立米报纸告诉内容一、题目简介(1)1关于温度测量(1)2铂电阻测温原理简介(1)二。设计要求和技术指标(2)1设计目的和设计任务(2)1.1课程设计的目的(2)1.2课程设计任务.2课程设计要求和技术指标(3)2.1课程设计要求.(3)2.2课程设计的技术指标(3)3总体方案和原理框图(4)3.1总体方案设计(4)3.2原理框图(4)4电路元件的工作原理(5)4.1调压器电路的工作原理(5)4.2 pt温度传感器反向放大电路的工作原理(5)4.3采样电路1和反向放大器电路(5)的工作原理4.4采样电路2 (6)的工作原理4.5反向加法器原理(6)4.6总电路图(7)5电路设计、电路部件的工作特性和元件的功能(8)5.1电路设计(8)5.2电路参数的计算(8)5.3电路部件的操作特性和部件的应用(9)电路安装和调试的6个步骤和方法(11)实验结果分析(12)7.1实验记录(12)7.2误差分析(13)8条建议、收获、经验和改进总结(14)9仪器仪表清单(15)参考文献(16)主题简介1.关于温度测量温度与人们的生活环境和生产活动密切相关。在仪器科学和各种工程设计中，它也是一个必须精确测量的重要物理量。随着科学技术的发展，温度测量技术发展迅速，温度测量范围不断拓宽，温度测量精度不断提高。新型温度传感器，如光纤温度传感器、微波温度传感器、超声波温度传感器等。正在不断涌现。由于用于温度检测的传感器类型不同，测量电路和要求不同，致动器、开关等的控制模式不同。相应的硬件和软件也不同。温度和温标的温度不能直接测量，只能利用不同冷热物体之间的热交换以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来间接测量。根据温度传感元件是否与被测介质接触，温度测量方法分为两类：接触式温度测量和非接触式温度测量。接触温度测量是使温度传感元件与被测介质接触。当待测介质和温度传感元件达到热平衡时，温度传感元件和待测介质的温度相等。这种温度传感器结构简单，工作可靠，精度高，稳定性好，价格低廉，应用广泛。非接触式温度测量是物体的热辐射能量随温度变化而变化的原理。它可以测量高温、腐蚀、有毒、运动物体、固体和液体表面的温度，但其精度较低。2.关于铂电阻铂电阻温度传感器利用温度变化时金属铂电阻值变化的特性来测量温度，显示仪将显示与铂电阻电阻值相对应的温度值。当待测介质中存在温度梯度时，测得的温度是温度传感元件所在范围内介质层的平均温度。温度是过程检测和控制中的一个重要参数。在需要精确的温度测量和控制的情况下，铂电阻是一种应用广泛的温度传感器。它具有体积小、精度高、测温范围宽、稳定性好和正温度系数等特点。然而，它也有非线性的缺点。因此，当使用铂热电阻进行精确的温度测量时，除了克服测量电路本身的噪声干扰之外，还需要校正铂热电阻的非线性。二、设计要求和技术指标1.设计目的和设计任务1.1课程设计的目的通过设计，我们知道如何利用电子技术实现温度测控任务，完成温度测控电路的连接和调试，学会如何检测和排除电子电路的电路故障，更加熟悉常用电子仪器的使用，提高电路设计、调试和解决问题的分析能力。1、掌握传感器选型的一般设计方法；2.掌握模拟集成电路器件的应用；3.掌握测量电路的设计方法；4.培养综合运用所学知识指导实践的能力1.2课程设计的任务采用集成运算放大器和WZB(BA2)铂电阻设计测温电路，测温范围为0500。在0时，WZB铂电阻的电阻R0为100。测温电路要求具有温度补偿功能，测温误差小于等于5%。2.课程设计要求和技术指标2.1课程设计要求通过设计，我们知道如何利用电子技术实现温度测控任务，完成温度测控电路的连接和调试，学会检测和排除电子电路的电路故障，更加熟悉常用电子仪器的使用，提高电路设计、调试和解决问题的分析能力。2.2课程设计的技术指标1.设计、组装和调试；2.温度测量范围：0 500；3.测量温度误差5%；4.输出电压：0 5V5.非线性误差：0.5%；6、具有温度补偿功能；3.总体方案和原理框图3.1总体规划采用集成运算放大器和WZB(BA2)铂电阻设计测温电路，测温范围为0500。在0时，WZB铂电阻的电阻R0为100。测温电路要求具有温度补偿功能，测温误差小于等于5%。测量电路由基准电压电路、铂电阻温度传感器组成的转换电路、反相加法器、采样电路等主电路组成。稳压电源由MAX876提供，OP07作为运算放大器，构成反相放大器和反相加法器。为了实现温度补偿和非线性补偿的功能，在铂电阻温度传感器构成的转换电路的输出端采样，通过反相放大器输入转换电路。同时，参考电压输出端的采样电路2的采样信号被输入到逆加法器。实现了补偿功能。(采样电路原理框图如下)3.2原理框图图3-14.电路各部件的工作原理4.1稳压电路的工作原理：图4-1MAX876和电容C1组成稳压电路，在外部供电的情况下输出10伏的稳压电压。