我在设计PT100电路时,采用三线制的PT100进行设计,主要采取以下两种参考电路进行设计(如下图一所示) 对于该电路,参考的是来在网上所得电路,经过修改放大器放大倍数,经输出、单片机10位采样,并计算所得。但经过实验后发现,当线电阻Rw1、Rw2、Rw3在0~10欧姆的范围变化时,计算所得误差可以达到十几摄氏度,可以说就是基本上没有消除线电阻,测量时发现放大器输入两端电压稍有不同尤其是在U101B的变化尤为明显,再对电路进行仿真后,可以看出每个放大器的两输入端电压值都不完全相同,同时我们还发现,在放大倍数很大,或是输入电压差较大时,该误差可以基本消除,但在放大倍数较小,且输入电压较小时,其放大倍数会严重的失真,从而导致了输出结果存在较大的误差。我分析原因是假设在线电阻较小的时候,放大后产生的结果误差会较大;在线电阻变大或是PT100电阻变大时,产生的结果会更接近于理论值,即该误差不是固定的,他随输入电压及放大倍数的增大而减小,甚至可以被消除。因此,没有一个较好的方法来消除这个误差。因此,希望各位大侠帮我再分析分析,看看还有什么改进之处,可以消除该误差。
在上面所说的电路没办法消除误差的时候,同学向我推荐了一本国外翻译教材书名为《嵌入式系统中的模拟设计》作者是美国的Bonnie Baker。书中介绍了一种如图二所示的电路,该电路前一部分是一个产生1mA恒流源的设计电路,接通PT100之后,获得的电压完全可以和PT100的阻值呈线性变化。然后,将PT100的A端和B端接入放大器U3C中,按照理论设计,可以完全的消除线电阻,输出仅为PT100(Rx)两端的电压值,然后再经过U3D进行放大和二次滤波后输出。这样的电路可以说设计的相当完美,考虑了消除线电阻和外界干扰所造成的影响,设计结果应当是正确合理的。但实际上,在我对该电路进行仿真的时候,去发现和上面相同的问题,就是经U3C后,输出的电压很高(比PT100电阻两端的电压高很多,大概多3~6mV)。这样经过后面的放大电路后,产生的结果便存在了较大的误差,导致计算结果很不准确。我试图改变了U3C前置电阻的大小来改变误差,发现都很难消除,测试发现U3C两端的电压不相等(存在2~5mV的误差),估计就是这个原因导致了输出结果的不正确,并且想了很多的办法都没有消除这个误差带来的影响,所有,在这里我向各位高手提出这个问题,希望各位大侠能关注一下,帮小弟解决这个难题。
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