Главное Меню

Shematic.net

Больше чем схемотехника

Измерение температуры по формуле Найквиста

Схемы >> Измерения >> Измерение температуры по формуле Найквиста
Измерение температуры по формуле Найквиста


При помощи схемы высокоточного термометра (рис.1) можно измерять температуру в диапазоне от - 260° С до +2200° С с точностью 0.1° С. Принцип работы схемы построен на использовании теплового шума резистора моста, определяемого формулой Найквиста для белого шума. Э.д.с. на резисторе Rt определяется по формуле:

Формула

где k – постоянная Больцмана, равна Постоянная Больцмана. Дж/град; – абсолютная температура резистора; – полоса частот для э.д.с.

В схеме А1 выполняет функцию активного полосового фильтра, вырезающего часть спектра из теплового шума резистора, помещённого в измерительную среду.

Схема высокоточного термометра.
Рис. 1 Схема высокоточного термометра.
(можно измерять температуру в диапазоне от - 260° С до +2200° С с точностью 0.1° С)

На входе операционного усилителя А3 применён резистор R с квадратичной зависимостью сопротивления от напряжения, что позволяет получить линейное выходное напряжение Uout.

Значения номиналов резисторов рассчитываются из формул:

Формули для определение зачения номиналов резисторов

Квадратичную характеристику резистора можно получить, например, использовав диод КД512.

Схема изменения вольтамперной характеристики диода.
Рис. 2 Схема изменения вольтамперной характеристики диода.


Вольтамперная характеристика диода.
Рис. 3 Вольтамперная характеристика диода.

Вольтамперная характеристика диода не квадратичная, но рассчитав резистор R можно приблизить её к квадратичной (рис. 2, рис.3).

добавлено 18.07.07 01:02:51 | просмотрено 22194 раз