不平衡电桥测温电路里下面的这个二极管起什么作用

发表于 2013-2-21 15:12

抬高电位，使得共模输入电位合适。

发表于 2013-2-21 17:03

补偿电压，环境温度变化影响电阻值

weilaiheike · 发表于 2013-2-21 17:34

本帖最后由 garin223 于 2013-2-21 17:38 编辑

条件：
A,PT100是负温度系数的，即温度升高，电阻变化值会降低。
B,二极管具有负的温度系数，即温度升高，VF会下降2mv。

由以上两个条件，就很容易分析出二极管的作用了。
1，当温度>82ohm时，输出将会由于二极管负的温度系数，降低输出。
2，当温度<82ohm时,输出将会由于二极管负的温度系数，增加输出。
因此该二极管具有温度补偿作用，可以克服PT100非线性测温误差。提升测温的线性度。

发表于 2013-2-21 23:15

qzlbwang 发表于 2013-2-21 15:12
抬高电位，使得共模输入电位合适。

这个事差摸放大的吧，提高共模电压干什么，再说后级什么样子并不知道啊，不能下这个定论吧

dwh000 · 发表于 2013-2-22 08:29

mcbot 发表于 2013-2-21 23:15
这个事差摸放大的吧，提高共模电压干什么，再说后级什么样子并不知道啊，不能下这个定论吧 ...

对！后面是差模放大。所以说其并没有有些朋友所说的所谓“温度补偿”作用。
但对于采用单电源供电的运放来说（特别是用普通的双电源运放作单电源供电），其输入的电压接近地的时候其特性相对比较差些（双电源运放单电源应用时接近地电位的输入甚至不能正常工作）。所以采用该方法能提高共模电压，使得输入端的电位向中间移动，从而使得运放的工作点比较合适。

发表于 2013-2-22 08:32

qzlbwang 发表于 2013-2-22 08:29
对！后面是差模放大。所以说其并没有有些朋友所说的所谓“温度补偿”作用。
但对于采用单电源供电的运放 ...

是否有温度补偿作用，你要计算一下电压差，把二极管看成VF可变的，你计算一下，就知道了。它确实可以提升线性度。我以前项目用到过。

maychang · 发表于 2013-2-22 08:51

老兄：
1、这是PT100，不是热电耦，所以不需要温度补偿！——热电耦需要冷端补偿，因为其冷端处在环境温度下。而热电耦检测的是冷热端间的温差。所以必然需要冷端补偿。而PT100是热电阻，没有冷端补偿的需要——它整个都处在被测温度的环境中，利用不同的温度下其电阻值的不同进行测温，对环境温度不敏感。要补偿什么？越“补偿”只会越差。
2、该二极管产生的电压对运放来说是共模输入，运放对其变化及其不敏感，因为运放的共模抑制比很高。又能补偿什么呢？
3、再钻一下牛角尖：要说有影响也只有这么一点：测量桥的供电电压会发生少许变化，从而影响差模电压，但看看有多少？——供桥电压假定是3V，二极管的稳定影响变化几mV对其影响有多少？是否也只有千分之一左右的影响？而PT100的精度才多少呢？是否是微不足道的呢？

发表于 2013-2-22 08:52

所谓的“温度补偿”又如何提高线性度呢？——线性度与温度补偿根本就是两码事哦！

发表于 2013-2-22 12:11

这是差分测量，二极管只影响共模电压，所以跟温度补偿无关，就是提高共模电压。

发表于 2013-2-22 16:29

同意4楼

发表于 2013-2-23 08:07

qzlbwang 发表于 2013-2-22 08:29
对！后面是差模放大。所以说其并没有有些朋友所说的所谓“温度补偿”作用。
但对于采用单电源供电的运放 ...

1 对于非轨到轨运放，在单电源情况下的确需要考虑轨电压附近的共模输入，这点没错
2 但这个是电桥测量，测量出来的是不平衡以后的差分信号，后比级最好直接用差分放大，就不存在这个共模问题了。

发表于 2013-2-23 10:01

mcbot 发表于 2013-2-23 08:07
1 对于非轨到轨运放，在单电源情况下的确需要考虑轨电压附近的共模输入，这点没错
2 但这个是电桥测量， ...

你说得没错！但要知道这个设计中用这个二极管就是因为用了单电源供电的运放进行差分放大，否则则说明设计者没搞明白这个二极管的设置的目的，不动脑而是瞎抄别人的。

发表于 2013-2-23 10:25

二极管再怎么变化，都是共模变化，都会被差分所抑制

发表于 2013-2-23 10:26

elec921 发表于 2013-2-23 10:25
二极管再怎么变化，都是共模变化，都会被差分所抑制

不过这里用二极管调整共模电压范围的做法确实值得学习

发表于 2013-2-23 21:22

qzlbwang 发表于 2013-2-22 08:51
老兄：
1、这是PT100，不是热电耦，所以不需要温度补偿！——热电耦需要冷端补偿，因为其冷端处在环境温度 ...

garin223所说的是非线性补偿，又没说冷端补偿，PT100本身就有非线性，而且是温度越高电阻的变化率越低，使得差模电压非线性式的降低了。
这时利用二极管的负温度特性，温度上升时，其上的电压降下降，则电路桥上下压差增大---->差模电压也会增大：从而补偿了PT100的非线性。（garin223说的是降低输出是错的）

发表于 2013-2-23 22:11

非线性能用温度补偿吗？新鲜！要补偿也要知道非线性引起的原因，采取针对原因的补偿呀

发表于 2013-2-23 22:16

这二极管难道和PT100装在一起，处于同一温度环境下？否则怎么能补偿？这点先想想清楚吧。

发表于 2013-2-23 23:34

百川发表于 2013-2-23 21:22
garin223所说的是非线性补偿，又没说冷端补偿，PT100本身就有非线性，而且是温度越高电阻的变化率越低， ...

:lol，呵呵，谢谢理解。实际与我计算是相符的。

发表于 2013-2-24 11:39

不知道某些朋友是怎么想的：
1、PT100的非线性与环境温度有关系吗？——①PT100可是只处在被测环境中，并非处在环境中。②如果二极管也放进被测环境中，那么能补偿吗？PT100的非线性有多少，二极管管在被测环境中的变化又有多少，呵呵，远比PT100大得多哦！且其变化规律会与PT100的非线性相补吗？要知道PT100是铂电阻哦，会与用半导体材料的二极管相互补吗？
2、我们就按你们的想法，可以补偿其非线性（其实是完全不可能的！）象楼主这个电路参数，一般其激励电源电压的是5V左右，那么如果我们假定:就算二极管的电压变化（也就是你们认为的补偿的电压变化）达100mV（够大了吧？），假定二极管的压降是0.6V（那么也就是该电源从0.6V变到0.7V）,那么你们算算看测量桥差分输出能有多少呢？呵呵，又如何补偿呢？
3、去查查PT100的分度表，看看其非线性误差有多少？PT100的标称精度又有多少？有必要做所谓的补偿吗？
4、就算是要做非线性补偿，难道说不是AD转换后用软件补偿更好更可靠吗？很简单的办法：查表+插值。可以补偿得很好哦！

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