请教：这个电路怎么分析？

只看该作者 · 2013-11-18 14:57

分析了好就也没想通，求教一下各位大神，帮忙分析一下。电路是基于惠斯通电桥的一个设计。R22与R31是两个测量温度用的铂电阻，阻值可变，测量是采集A、B两处的电压差，经仪用放大器放大后控制电压V的变化。

1万 · 2013-11-18 15:51

LM358接什么电源？

只看该作者 · 2013-11-18 15:56

LM358接一个12V的电源

1万 · 2013-11-19 11:42

1. 如果A接差分放大器输入正(+)、B接差分放大器输入负(-)，则差分放大器输出给节点V提供恒定电流约40mA。
2. 差分放大器输出电压V主要与R31的电阻值线性相关。也就是说V值主要反映R31铂电阻的温度，并且，由于有恒定电流，输出线性很好。

只看该作者 · 2013-11-19 13:00

xmar 发表于 2013-11-19 11:42
1. 如果A接差分放大器输入正(+)、B接差分放大器输入负(-)，则差分放大器输出给节点V提供恒定电流约40mA。
2 ...

多谢指教，没错，就是A接正(+），B接负（-），后面电路是这样的我想知道的就是差分放大器的输出是怎么计算的，就这部分我没看懂。

只看该作者 · 2013-11-19 13:03

主要卡壳部位就是LM358B和三极管BCW71是怎么工作的，没弄明白，所以放大器的输入部分搞不懂。

1万 · 2013-11-19 16:30

本帖最后由 xmar 于 2013-11-20 14:14 编辑

也没有搞懂。还是10楼、11楼分析正确。

只看该作者 · 2013-11-20 11:12

xmar 发表于 2013-11-19 16:30
LM358B和三极管BCW71为R22提供较稳定的电流。不用关系不大。

多谢指点，能说的详细一些吗，你原来说是为R22提供恒流的，我找了好些恒流电路结合分析，还是没分析出如何恒流工作的。:L 基础不太好，可以麻烦你解说一下具体工作原理吗？

只看该作者 · 2013-11-20 13:38

本帖最后由 qzlbwang 于 2013-11-20 13:41 编辑

V6=VB(R24/(R21+R24))=VB(300K/(10K+300K))=VB*30/31
根据“虚短”和“虚断”：V5=V6
则，流过R22的电流为：(VB-V5)R22=(VB/31)/R22=VB/(31R22)，也就是说R22支路等效于阻值为31R22的一个电阻。
那么B点对地间可以认为等效于阻值为(R21+R24)//(31R22)的一个电阻。也就是310K与31倍的R22并联的一个电阻。

只看该作者 · 2013-11-20 13:45

因为R21、R24之和远大于31倍的R22，可以忽略R21、R24支路的分流影响，那么B点对地间就等效于一个31倍R22的电阻。

1万 · 2013-11-20 14:27

是个电阻/电流转换电路？是温度变送器电路吗？

只看该作者 · 2013-11-21 08:40

qzlbwang 发表于 2013-11-20 13:45
因为R21、R24之和远大于31倍的R22，可以忽略R21、R24支路的分流影响，那么B点对地间就等效于一个31倍R22的 ...

非常感谢你肯这么详细耐心的指教。同时道歉，因为在公司，没能及时回复。

只看该作者 · 2013-11-21 09:05

xmar 发表于 2013-11-19 16:30
也没有搞懂。还是10楼、11楼分析正确。

还是非常感谢你给出的分析思路。有你的指点比我自己闭门造车容易多了。

只看该作者 · 2013-11-21 09:06

XZL 发表于 2013-11-20 14:27
是个电阻/电流转换电路？是温度变送器电路吗？

是温度变送器电路。

只看该作者 · 2013-11-21 09:18

请问这样测温度有什么好处啊？

1万 · 2013-11-21 17:48

是两线制温度变送器，节省导线。
一般电路需要电源、地线、信号三条线，此电路只需要电源和地线两条。温度与电流相关，适合远距离传送，抗干扰能力强。

只看该作者 · 2013-11-27 21:45

只看该作者 · 2013-11-28 13:09

这个电路有改进余地，差分电压输出是为了抗干扰和抑制共模电压，但是电路所示两个信号线上的内阻不一样，一个是1欧左右，一个是100欧左右，这样抗干扰能力会差不少，建议调整成差不多的值。
另外，不知道实际电路里V是几伏? 不妨做如下的一些推测：
LM358的输入偏流大概是10nA量级，为了保证测量精度（不知道精度要求是多少），通过R21和R24的电流应该在uA量级。假设设计为10uA，通过R22铂电阻的电流是1mA，V应该是3.3V。铂电阻的温度系数大概是0.38Ohm/C，每变化1C，B点电压变化380uV。LM358的offset温漂在7uV/C以内，这样每C会有7/380=2%的误差，和高成本高精度的铂电阻搭配不能达到很好的系统优化。再看另一路电压A，假设V是3.3V，R12R31上的电流是400mA，R31的功耗是1.1W，除非这个铂电阻有极好的散热，测量对象有很大的热容，或者测量对象温度很高，不在乎几度的误差，否则会严重影响测温精度。

只看该作者 · 2013-11-28 15:18

大前门发表于 2013-11-28 13:09
这个电路有改进余地，差分电压输出是为了抗干扰和抑制共模电压，但是电路所示两个信号线上的内阻不一样，一 ...

抱歉，上面这个帖子有点问题，我忽略了一件事。
LM358和铂电阻R22不一定离得很近，铂电阻可以在被测物体上，LM358在电路板上，它的温度并不跟随铂电阻变化，所以7/380=2%的提法有问题，应该这么描述，LM358每变化1C，会使输出产成0.02C的误差，看起来问题不算太大。

只看该作者 · 2013-11-29 07:57

我感觉LM358的温漂是补偿前端电路产生的误差做线性补偿
这个传输耗电量已经很大了电源还要两根线走4线
电源线也感应干扰

请教：这个电路怎么分析？

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