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研究热电偶电路的交流应用和检查输入为固定直流电压的许多应用

来源:发表时间:2019-07-30


      基本的热电偶电路可以输入任何电压。在本文中,我们将研究热电偶电路的交流应用和检查输入为固定直流电压的许多应用。


      有关热电偶电路的任何变化的一点需要注意的是,输入电压可能会或可能不会以地为参考,但两个输出都必须是浮动的,但两个输出都不接地。此外,我们对任一输出的实际电压都不是特别感兴趣,而是两者之间的差异。当电路精确平衡时,该电压差将为零,即使是非常灵敏的电流表也不会显示任何方向的电流。
电路可以以两种方式使用:
      第一种是调整组件值,直到电路平衡。当其他三个电阻已知时,这通常用于确定电路中未知电阻的值。
      第二种方法是当其中一个电阻受到某种外力作用时测量输出电压的变化。这种方法通常用电阻器件代替一个电阻器,该电阻器件对温度,压力或形状的变化作出反应。它用于监视和测量此类更改。
1.测量电阻:

 


      图2中显示了一个热电偶电路电路,用于测量10K到100K范围内的未知电阻。要使用此电路,只需将未知电阻连接到替换的电路中R4的端子,然后打开开关。然后调节可变电阻,直到检流计记录没有电流流向任一方向。然后直接从连接到可变电阻器的校准标尺读取未知电阻。该电路的实际范围略大。构成R2的一部分的9.1K固定电阻设定了比较范围的下限,总共109.1K设定了高端。这略大于10:1的比例,因此我们始终可以确保电路至少能处理10:1的范围。我们可以通过更改R3的值来更改范围的开始位置。因此,为了测量1K到10K范围内的电阻,我们只需用1K电阻代替R3。无论我们为R3选择什么值,该值都会成为比较未知电阻的10:1范围的下限。
      该电路的实际版本实际上具有一组用于R3的精密电阻器,可以接入或断开电路以设置测量范围。检流计对物理冲击非常敏感,容易损坏。为了避免这种可能性,可以用仪表放大器或类似电路代替检流计,然后用数字读数来指示电桥上的平衡状态。
      注意,3伏的电压源完全是任意的。它可以是宽范围内的任何电压。无论源电压如何,电桥都将以相同的方式工作。3伏的选择简单地对应于一对1.5伏电池,例如可以用在普通手电筒中。
2.电子传感:


      未知电阻不一定是普通电阻。如图3所示,未知物可以是任何电阻器件。在这种情况下,是热电阻。热电阻是一种半导体器件,其电阻随温度的变化而变化。同时,形成电路的其余部分的普通电阻器对常温变化的灵敏度非常小,例如在天气变化时会遇到。结果,该电路可用作电子温度计。当然,大多数时候你可以使用更简单的温度计来检查温度。但是,假设您想要监控密封盒内或远程位置的温度,并希望在不同的位置提供读数?该电路将轻松执行所需的功能。所需要的只是将热电阻连接到一对长导线上,这样它就可以放在需要的地方,其余部分可以放在其他地方。
      我们可以使R2变量,平衡电路,确定热电阻的电阻,然后检查表中的电阻值,显示热电阻在所需温度范围内的电阻。然而,这变得乏味和繁琐。我们宁愿能够在某种显示器上直接读取温度。我们可以通过简单地使用带有检流计的专用秤进行此操作。校准的刻度表示将使指针移动到特定位置的温度,而不是通过仪表的电流。我们还可以用仪表放大器等放大器代替电流计 ,并将其读数直接显示为温度。
      传感装置不必是热电阻;它可以是任何自身电阻根据某些外部物理条件而变化的器件。这包括用于测量光照水平的光敏装置,应变计,测量水的盐度(盐含量)的方法,液位传感器,以及对某种变化的响应是内阻变化的任何其他传感器。

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