PT100模拟放大求分析一下,别人其他产品用的

2019-12-12 18:09发布

本帖最后由 zhcj66 于 2018-12-28 09:32 编辑

如题"PT100模拟放大求分析一下,别人其他产品用的"

当P1的1和2脚接100欧姆电阻,P1的2,3脚断开,R9输出1V电压;
当P1的1和2脚接100欧姆电阻,P1的2,3脚短接输出0.42V电压;
当P1的1和2脚短接,P1的2,3脚断开,R9输出0.235V电压;

求这个电路的放大倍数是多少?

输出和PT100的对应关系,

3线补偿,补偿和输出的关系?

这个电路感觉精度不是很高,电阻都用的5%的

整理了一下原理图



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43条回答
zhcj66
1楼-- · 2019-12-15 12:52
yaodp 发表于 2018-12-28 22:56
两个R8,15K是做什么的

原理图中没有2个R8只有一个 做反馈的,能说说他的公式不
zhcj66
2楼-- · 2019-12-15 13:59
 精彩回答 2  元偷偷看……
zhcj66
3楼-- · 2019-12-15 19:55
CEO 发表于 2018-12-28 08:56
先去掉滤波电路来看,貌似是学生的作业题。

不是学生作业题,是我从一个仪表上看到的,正常使用的
Elex
4楼-- · 2019-12-16 00:37
dxb0391 发表于 2018-12-28 08:49
温度采样 是Wheatstone 桥来采集。后边运放前端采用无源EMI/RFI输入滤波,后边运放为单端输入的正向放大器 ...


搞复杂啦,他这个不是Wheatstone 电桥,就是普通的正向放大电路。
注意里面有个小技巧,R2+R3+R4组成分压是用来抬升输入电压参考点以避开LM358的Vio (Input offset)的,所以放大部分参考点不再是0V了,放大倍数是(R7+R8)/R7。
估计R3是为了匹配PR100的Rt0而减少输入的幅度以免起始放大幅度太大。
R1是PT100的上拉分压电阻,注意PT100的信号基准端应该是三线端子的中间那个,如果没有接PT100则R1上拉造成运放输出满幅从而可以用来检测PT100是否连接。
zhcj66
5楼-- · 2019-12-16 05:15
本帖最后由 zhcj66 于 2019-1-2 14:48 编辑
Elex 发表于 2018-12-29 14:35
搞复杂啦,他这个不是Wheatstone 电桥,就是普通的正向放大电路。
注意里面有个小技巧,R2+R3+R4组成分压 ...


1>  他这个不是Wheatstone 电桥,就是普通的正向放大电路。<这点我同意>
2>  注意里面有个小技巧,R2+R3+R4组成分压是用来抬升输入电压参考点以避开LM358的Vio (Input offset)的,所以放大部分参考点不再是0V了,<参考电压是3.3V/(R2+R3+R4)*(R3+R4)  吗?>
3>  如果2>成立那么放大倍数是(R7+R8)/R7。
4>  估计R3是为了匹配PR100的Rt0而减少输入的幅度以免起始放大幅度太大。<这里我认为 当PT100在-85度的时候电阻值是66.31R,目的是为了找到绝对0点,因此电阻R3取值66R>
5>  R1是PT100的上拉分压电阻,注意PT100的信号基准端应该是三线端子的中间那个,如果没有接PT100则R1上拉造成运放输出满幅从而可以用来检测PT100是否连接。<这点好理解>

疑问
1>  上述中的2>
2>  运放输出的电压=(R1与PT100中间A点相对于GND的电压 -  B点相对于GND的电压)*(R7+R8)/R7 吗?
3>  另外输出会影响B点电压,这个忽略还是怎么算,现在越看越晕了
zhcj66
6楼-- · 2019-12-16 10:51
本帖最后由 zhcj66 于 2019-1-4 09:58 编辑
jys2500 发表于 2018-12-28 16:27
粗略计算的,忽略了Pt100的线电阻。
你说了电阻的精度为5%的,所以最终出来的结果最终也可能有比较大的误差 ...


1>假设R4电阻为0R, 整个电路为同向放大电路;R2和R3提高了运放的参考地;
    因此运放的输出电压为:
    -(R8+R7)/R7(VA-VB)-VB  =  -[R8/R7(VA-VB)+VA]
  =(R8+R7)/R7(VA-VB)+VB
  = R8/R7(VA-VB)+VA
  =R8/R7[3.3/(R1+PT100)*PT100-3.3/(R2+R3)*R3]+3.3/(R1+PT100)*PT100
设ADCV为adc的满量程AD值;Vdd为adc和桥的共用电压,那么
运放输出电压=R8/R7[Vdd/(R1+PT100)*PT100-Vdd/(R2+R3)*R3]+Vdd/(R1+PT100)*PT100
获取的adc值 ={R8/R7[Vdd/(R1+PT100)*PT100-Vdd/(R2+R3)*R3]+Vdd/(R1+PT100)*PT100}*ADCV/Vdd
                   ={R8/R7[PT100/(R1+PT100)-R3/(R2+R3)]+PT100/(R1+PT100)}*ADCV  从这个公式可以看出, adc和桥的共用电压对采样结果没有响应
以上计算忽略了下面截图中蓝 {MOD}线的电流,因此计算有误差,精确的可以参考24楼中的仿真,或者计算上流经R7与R8上的电流,再计算
在这部分特别感谢<jys2500>的讲解

2>现在的疑问是R4的作用是什么? 三线制如何去除的线电阻?   <这里三线制中的R4是为了当线断开的时候,运放输出最高电压,提示有线开路,线电阻是通过接入pt100的线进行手动从程序中消除的>

以上是我的理解

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