Балансирането на Уитстонов мост с помощта на Pullup резистор

Предишен ◈ Следващото

Балансиране на Уийтстоун мост с помощта на гостилница резистор.
Влияние на параметрите на резистор Pullup на дисбаланса на моста Уитстонов.

Уитстонов мост често използвани в изграждането на различни видове сензори (първични преобразуватели). сила габарити, преместване, магнитно поле, и така нататък. г. Това позволява да се получи по-висока чувствителност, линейност, температурна стабилност в сравнение с отделните резистори. В един от диагоналите на моста Уитстонов е включен претенция itayuschego източник на напрежение (DC или AC), в друга - усилвател диференциален апаратура.

Най-простият метод за балансиране Уитстонов мост (нула настройка на изходното напрежение с нулева стойност на измерваната величина) е свързан паралелно на една от ръцете си Pullup резистор. Избор на рамото и Pullup стойност резистор зависи от първоначалната дисбаланса на моста. Настройки гостилница резистор (зависимостта на съпротивлението на време, напрежение, температура) да повлияят на точността на измерванията. Ето защо не е проблемът за оценяване клас на точност Pullup резистор, от една страна, за да се осигури необходимата точност на измерванията и, от друга страна, не се увеличи цената на придобиване на прецизни резистори.

За простота разгледа Уитстонов мост (фиг. 1), където съпротивлението на три рамена еднакво и равно на R. и една от ръцете има устойчивост на R (1+ а), където 0

Фиг. 1. Уийтстоун мост: E - захранващо напрежение, Eout - изходно напрежение, Rt - гостилница резистор.

Устойчивостта на Pullup резистор може да се намери чрез използване на формулата за паралелно свързване на резистори:

Например, за R = 500 ома, а = 0.001 (отклонение от 0.1%, т.т. Е. Една от резистори има устойчивост на 500.5 ома) има Rt = 500 500 ома

Влияние фактори на време, температура, напрежение, причинява че съпротивлението на Pullup резистор, първоначално равна на стойността съгласно формула (1) Rt, време на задържане може да се променя на количеството (1 + б), където мод б <<1.

Промяната в изходното напрежение (дисбаланс на моста) ще бъде:

Чрез въвеждането на необходимите промени, получаваме:

В знаменател на втората фракция в израза (2) за малки стойности на А и В е близо до единица. По този начин, влиянието на грешка б Pullup резистор, по-малка е по-добре е първоначално балансиран Уитстонов мост (по-малко от). С други думи, по-голямата стойност на гостилница резистор е необходимо да се балансира, по-малките са изискванията за клас от нейната точност.

Нека R = (1% резистентност грижи Pullup резистор) 500 ома, а = 0.001, б = 0,01, Е = 5 V. След това:
от формула (1) Rt = 500 500 ома

500 ома;
съгласно формула (2) D Eout

5000000 UV * 0,25 * 0,00001 = 12,5 тУ.

Получената стойност на дисбаланс D Eout да се сравни с желаната точност на измерването, намалена с вход на диференциален усилвател. Ако те са в същия порядък, то е необходимо да се използва гостилница резистор е от по-висок клас на точност.

Сензор - устройство, което е основен елемент в измервателната верига, контрол или регулиране на всяка физическа количество, което варира в зависимост от големината на някои параметри, които (сигнал) на веригата могат да бъдат превърнати за използване в съответствие с предвидената схема.
Уитстонов мост - електрическата верига на четирите резистори свързани в квадрат, един диагонал на които е включен източник на енергия, и от друга - на измервателното устройство.