现代测控电子技术第六章-131页精品文档
现代测控电子技术第六章94447 共131页
(1000×10-6) 的CH4气体，调整电位器Rp1， 使输出Vout=1.0V。然后将CH4的浓度增加 到10000×10-6，调整电位器Rp3，使输出 Vout=10.0V。反复调整多次，使结果满意为 止。
6.1.3 热敏电阻应用电路
热敏电阻是温度测量的常用传感器，以 NTC型MF58- 104-3990热敏电阻作为温度测 量的传感元件，其温度测量范围为-55℃～ +200℃，测量精度±1％，并具有耐高温焊 接,稳定性好，漂移小, 体积小，便于贴片安 装等特点。
该热敏电阻阻值与温度的关系为：
RT R0ex[p(T1T10)]
式中R0是热力学温度为T0时的阻值，T0为基 准温度，通常以298.15°K（25℃）为基准 温度；β为热敏电阻常数。R0=100kΩ， β=3990。热敏电阻的温度与电阻的关系是非 线性的，作为温度测量元件其输出信号必须 进行线性化处理。
第六章
测控电子技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合应用
6.1 传感器应用电路
6.1.1 光电传感器应用电路
1. 分光光度计测量电路
分光光度计的理论基础是郎伯-比尔 定律，也称为光的吸收定律。当一束平行 单色光照射到均匀的非散射的溶液上时， 光的一部分被吸收，一部分透过溶液，还 有一部分被反射。
定义透过光的强度与入射光的强度之比 为透光度T
压阻式压力传感器受温度的影响表现 在零点温度漂移和灵敏度温度漂移两个方 面。在具体的应用电路当中，必须采取措 施进行温度补偿。
图6.1.8是压阻式压力传感器的典型应 用电路，图中FPM-05PG为压阻式压力传 感器，电路输出以大气压为基准，输出电 压在1个标准大气压时为0mV，1mmHg时 输出10mV。
测控技术第六章
上升时间是指示波器对理想阶跃信号的响应 时间。 Y通道的上升时间受带宽的限制，对于具 有一级RC电路的Y通道而言，其上升时间tr和带 宽BW的关系为
tr×BW = 0.35
偏转灵敏度和偏转因数：
示波器的偏转灵敏度定义为：在单位输入 信号电压的作用下屏幕上光点在垂直方向的偏 转距离，其单位为cm/V(或cm/mV )。
一、引言
1、显示信号的必要性
直观、多用途
2、示波器的分类
按示波器的用途和特点，可将其分为以下几类： （1）通用示波器：能在屏幕上同时观察一个到多个 信号波形，可对信号进行定性观察和定量测量。 （2）取样示波器：利用取样技术，将被测信号化为 包络与其相似的低频信号，再借助于通用示波器的原 理进行显示。 （3）存储示波器：可对信号进行存储，并进行显示 和测量。 （4）特殊示波器 是指能满足某种特殊需要的示波器。
2、通用示波器的基本原理 （1）通用示波器的基本组成
主机部分：主要包括示波管、z通道、电源和校准 信号发生器等。
垂直偏转系统（垂直通道，Y通道）：主要包括Y 通道输入电路、延时电路、Y通道放大器、输 出放大器等。为了观测多个波形，多踪示波 器还具有通道转换能力。
水平偏转系统（X通道）：由扫描发生器（时基 电路）、触发同步电路、水平放大器及增辉 电路（Z通道）等单元组成。
二、信号显示的基本原理
1、 示波器基本原理概述 （1）示波管
示波管是示波器的核心，它的主要作用 是在屏幕上形成光点，并在垂直信号和水 平信号偏转的作用下，将输入信号以图像 形式显示出来。
示波管一般分为静电式和电磁式两大类， 在示波器中的示波管大都是静电偏转式， 被称为静电式阴极射线示波管(CRT)。
测控第六章习题答案
第六章信号转换电路6-1 信号转换电路有哪些类型？试举例说明其功能。
常用的信号转换电路有采样/保持（S/H）电路、电压比较电路、V/f（电压/频率）转换器、f/V（频率/电压）转换器、V/I（电压/电流）转换器、I/V（电流/电压）转换器、A/D（模/数）转换器、D/A（数/模）转换器等。
采样/保持（S/H）电路具有采集某一瞬间的模拟输入信号，根据需要保持并输出采集的电压数值的功能。
这种电路多用于快速数据采集系统以及一切需要对输入信号瞬时采样和存储的场合，如自动补偿直流放大器的失调和漂移、模拟信号的延迟、瞬态变量的测量及模数转换等。
模拟电压比较电路是用来鉴别和比较两个模拟输入电压大小的电路。
比较器的输出反映两个输入量之间相对大小的关系。
比较器的输入量是模拟量，输出量是数字量，所以它兼有模拟电路和数字电路的某些属性，是模拟电路和数字电路之间联系的桥梁，是重要的接口电路。
可用作鉴零器、整形电路，其中窗口比较电路的用途很广，如在产品的自动分选、质量鉴别等场合均用到它。
V/f（电压/频率）转换器能把输入信号电压转换成相应的频率信号，广泛地应用于调频、调相、模/数转换器、数字电压表、数据测量仪器及远距离遥测遥控设备中。
f/V（电压/频率）转换器把频率变化信号线性地转换成电压变化信号。
广泛地应用于调频、调相信号的解调等。
V/I（电压/电流）转换器的作用是将电压转换为电流信号。
例如，在远距离监控系统中，必须把监控电压信号转换成电流信号进行传输，以减少传输导线阻抗对信号的影响。
I/V（电流/电压）转换器进行电流、电压信号间的转换。
例如，对电流进行数字测量时，首先需将电流转换成电压，然后再由数字电压表进行测量。
在用光电池、光电阻作检测元件时，由于它们的输出电阻很高，因此可把他们看作电流源，通常情况下其电流的数值极小，所以是一种微电流的测量。
随着激光、光纤技术在精密测量仪器中的普及应用，微电流放大器越来越占有重要的位置。
现代工程测控技术资料
7
核物理学
辐射强度、辐射量
三、现代工程测控技术相关传感器
1、运动学
激光测距传感器 用途：基坑变形、结构变形、 设备位移 优点：长距、精度 缺点：造价高
量程：200m 精度：1mm
拉线测距传感器 用途：架体位移、构件位移 优点：造价低、可靠
量程：20m 精度：10mm
三、现代工程测控技术相关传感器
科为基础，涉及计算机技术、信息处理技术、电子技术、自动 控制技术、测试测量技术、仪器仪表技术及网络技术等领域。 随着现代科学技术的飞速发展和不断融入，加快了现代测控技 术的发展，使其正朝着智能化、集成化、微型化、虚拟化、网 络化和远程化的方向大步迈进。作为一门实践性很强的技术， 现代测控技术在工程领域的应用广度和深度正不断的扩大，并
将为改进技术水平和提高生产率做出巨大的贡献。
一、现代工程测控技术发展概要
现代工程测控技术，是应用传感器及仪表技术、
计算机技术、通讯技术、信息技术、自动控制技术
等相关技术领域通过融合与集成，形成具有实时、
远程、自动化的综合测控能力，能为工程研究、设
计、施工、运营进行技术服务支持的综合平台。
一、现代工程测控技术发展概要
一、现代工程测控技术发展概要
5、机电液一体化：
现代工程的测控技术，不但要实现自动化的测量技术，还要实现 自动化的控制技术。控制技术主要通过中央计算机给由机电液部件组成 的执行机构执行相关动作实现。
二、现代工程测控技术测控对象的分类
序号 1 2 3 4 5 6 类别 运动学 力学 热学 光学 电学 磁学 物理量 距离、位移、速度、加速度、角位移、角 速度、角加速度、挠度、沉降量 轴力、应力、应变 温度、热导率、热容 波长、光强、折射率、透射率、反射率 电压、电流、功率、功率因数 磁场强度、磁感应强度、磁通量、磁化强 度、磁矩、磁化率、磁势、磁阻、磁导
现代测控电子技术课后答案
现代测控电子技术课后答案现代随着时代的发展，电工越来越吃香，我们看看下面的电子电工技术试题答案，欢迎阅读哦！电子电工技术试题答案一、填空题1、倒闸操作时，不允许将设备的电气和机械防误操作闭锁装置（解除），特殊情况下如需（解除），必须通过值长同意。
2、磁铁装表王师傅工作时，应当实行避免（短路）和（电弧烧伤）的安全措施。
3、各类作业工人应被告知其作业现场和工作岗位存在的（危险因素）、防范措施及（事故紧急处理措施）。
4、凡在距地面（2）m及以上的地点展开的工作，都应当视为（高处）作业。
5、变压器在运行中，其总损耗是随负载的变化而变化的，其中（铁耗）是不变的，而（铜耗）是变化。
6、随着功率的变化，变压器的效率也在发生变化。
当（气门损耗）等同于（维持不变损耗）时，其效率将最低。
7、电焊变压器必须有较高的（电抗），而且可以（调节），其外特性应是（陡降）的。
8、绝缘处理工艺主要包含（预煨、浸漆和潮湿）三个过程。
9、异步电动机做耐压试验时，当电压升到（半值）后，应逐渐升至全值，一般不少于（10 秒），以免受冲击电压的影响，然后保持（1）分钟，再降至（半值）以下切断电源。
10 、交流掌控电机可以分成（伺服电机、测距发电机和自整角机）三大类。
11 、触点的电磨损是由触点间（电弧）或（电火）的高温使触点金属气化和蒸以造成的，机械磨损是由于触点接触面（撞击）造成的。
12 、交流接触器的栅片灭弧原理就是由于触点上方的铁质栅片（磁阻不大），电弧上部磁通大都步入（栅片），并使电弧周围空气中的磁场原产形式（上疏下密），将电弧拉进灭弧栅。
电弧被栅片划分多若干长弧，使起弧电（低于），电源电压并产（阴极）效应，栅片又大量稀释电弧的（热量），所电弧被点燃。
13 、触点压力有（终压力）和（初压力）之分。
触点的终压力主要取决于触点的（材料）与导体的允许（温升）以及电机（稳定性），触点被压力对于交流接触器一般按终压力的（65%~90%）调整，直流接触器按终压力的（60%~80%）调整。
《现代电子技术实验》课件
解调技术
研究数字信号的解 调方法
通信系统实验要点
系统组成
通信系统各部分的 功能和组成
性能测试
测试通信系统的性 能和稳定性
性能改进
改进通信系统的性 能和功能
原理运作
通信系统的工作原 理和运作方式
01 系统组成学习
了解通信系统各部分的功能
02 性能测试
测试通信系统的信号传输性能
03 改进方案设计
CMOS集成电 路
学习CMOS技术的 特性
数字集成电路
了解数字集成电路 的应用
模拟混合集成 电路
探究模拟混合集成 电路的设计原理
操作放大器
实验操作不同类型 的放大器
总结
通过本章的实验，我们对模拟电子技术有了更深入的了解。 从放大电路到集成电路，涉及到多种电路设计和实验操作。 这些实验不仅帮助我们掌握电子技术的基础知识，也提高了 实验操作的技能，为以后的学习和探索打下了良好的基础。
● 05
第5章 实验设计与创新
实验设计思路
实验设计思路是指通过分析实验设计的基本原则和思路， 培养学生的创新能力和实验操作技巧。学生在实验设计中 应该具备逻辑思维和创造力，从而能够独立设计并完成实 验，培养解决问题的能力。
实验设计思路
原则分析
深入分析实验设计 的基本原则
操作技巧
提高学生的实验操 作技能
课程目标
理解电子技术 应用
培养实践能力
掌握实验技能
应用理论到实践
推动社会发展
促进技术创新
培养创新思维
提升问题解决能力
01 模拟电子技术实验
深入了解电路原理
02 数字电子技术实验
学习逻辑设计与实现
测控电路课后习题答案(全)
第一章绪论1-1为什么说在现代生产中提高产品质量与生产效率都离不开测量与控制技术？为了获得高质量的产品，必须要求机器按照给定的规程运行。
例如，为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件，机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。
为了炼出所需规格的钢材，除了严格按配方配料外，还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。
为了做到这些，必须对机器的运行状态进行精确检测，当发现它偏离规定要求，或有偏离规定要求的倾向时，控制它，使它按规定的要求运行。
为了保证产品质量，除了对生产过程的检测与控制外，还必须对产品进行检测。
这一方面是为了把好产品质量关，另一方面也是为了检测机器与生产过程的模型是否准确，是否在按正确的模型对机器与生产过程进行控制，进一步完善对生产过程的控制。
生产效率一方面与机器的运行速度有关，另一方面取决于机器或生产系统的自动化程度。
为了使机器能在高速下可靠运行，必须要求机器本身的质量高，其控制系统性能优异。
要做到这两点，还是离不开测量与控制。
产品的质量离不开测量与控制，生产自动化同样一点也离不开测量与控制。
特别是当今时代的自动化已不是本世纪初主要靠凸轮、机械机构实现的刚性自动化，而是以电子、计算机技术为核心的柔性自动化、自适应控制与智能化。
越是柔性的系统就越需要检测。
没有检测，机器和生产系统就不可能按正确的规程自动运行。
自适应控制就是要使机器和系统能自动地去适应变化了的内外部环境与条件，按最佳的方案运行，这里首先需要的是对外部环境条件的检测，检测是控制的基础。
智能化是能在复杂的、变化的环境条件下自行决策的自动化，决策的基础是对内部因素和外部环境条件的掌握，它同样离不开检测。
1-2试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。
为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件，机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。
为了炼出所需规格的钢材，除了严格按配方配料外，还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。
现代电子线路基础(新版教材)-- 第六章习题答案
第六章习题答案6.1 在题图 6.1所示调谐放大器中，工作频率f o =10.7MHz,L 1-3=4μH,Q o =100, N 1-3=20匝, N 2-3=5匝, N 4-5=5匝,晶体管3DG39在f o =10.7MHz 时测得g ie =2860μS,C ie =18pF, g oe =200μS, C oe =7pF,|y fe |= 45mS,y re =0,试求放大器的电压增益A vo 和通频带BW 。
解： 25.02053~13~21===N N P ， 25.02053~15~42===N N P 总电容pF 4.55)L *)f 2/((1C 20==∑πLC 振荡回路电容pF8.53C p C p C C ie 22oe 21=--=∑ LC振荡回路固有谐振频率'0f ==10.85(MHz)固有损耗电导：''600036.710()0011g S Q L2Q f Lωπ-===⨯ 22262661200.25200100.2528601036.7100.228()oe ie G P g P g g mS ---∑=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯= 116.32L 0Q G Lω∑== )KHz (6563.167.10Q f B L 0W ===， 1210228.0104525.025.0G |y |P P A 63fe 210V -=⨯⨯⨯⨯-=-=--∑ 注：由上述计算可以看出，'0f 和0f 相差不大，即部分接入后对谐振频率影响较小，但概念要清楚。
另外，这里给出了fe y （即认为是m g ）不要通过EQ I 来计算m g 。
6.2 题图6.2是某中放单级电路图。
已知工作频率f o =30MHz,回路电感L =1.5μH, Q o =100,N 1/N 2=4,C 1~C 4均为耦合电容和旁路电容。
晶体管在工作条件下的y参数为ie (2.8j3.5)mS y =+； re 0y ≈fe (36j27)mS y =- oe (0.2j2)mS y =+试解答下列问题：(1) 画出放大器y 参数等效电路； (2) 求回路谐振电导g Σ； (3) 求回路总电容C Σ；(4) 求放大器电压增益A vo 和通频带BW ；(5) 当电路工作温度或电源电压变化时, A vo 和BW 是否变化？解：(1) y 参数等效电路如上图：(3)由0f =得222621201118784431415103010C .(pF )Lf ..∑π-===⨯⨯⨯⨯⨯ (2) 11=P ， 25.041122===N N P由y 参数得)(58.1810302105.363pF C ie =⨯⨯⨯=-π，)(6.101030210263pF C oe =⨯⨯⨯=-π2221218781060251858702oe ie C C P C P C .....(pF )∑=--=--⨯=491'o f .(MHz )===固有损耗电导：6066001112161022314100491101510''o o g .(S )Q LQ f L ...ωπ--====⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 22323612002100252810214100396oe ie G P g P g g .....(mS )---∑=++=⨯+⨯⨯+⨯= (4) 36601189039610230101510L Q .G L..ωπ--∑===⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 03033789W L f B .(MHz )Q .===120284fe V PP |y |A .G ∑=-==-(5) 当电路工作温度或电源电压变化时，会引起y 参数变化，从而vo A 和BW 会发生变化。
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电路的实际测试结果见下表。
被测温度(℃)
-10 0 10 20 30 40 50
绝对温度 (°K) 263.15 273.15 283.15 293.15 303.15 313.15 323.15
输出电压 Vo(mV) 263.20 273.18 327.96 293.06 303.04 313.02 322.99
2）4～20mA压力变送器
将压力传感器输出的电压信号转换成 4～20mA电流输出是工业领域中远距离测量 压力的常用方法，将压力传感器与4～20mA 转换电路集即构成4～20mA压力变送器。图 6.1.9即是4～20mA压力变送器的典型电路。
图6.1.9 4～20mA压力变送器电路
电路中压力传感器是MPX2100，4～ 20mA转换电路采用集成芯片XTR101实现。 电路中，4mA电流对应于零压力，20mA电 流对应于满量程压力。
为了使电路的输出与浓度成正比，采 用AD538线性化，根据图的接法及AD538 的运算关系有
VoVyV Vx zm1V1 IV R s2I21 Rs2
电路的输出为
Vout 1R3R 2Rp3I21Rs2
调节方法如下：将传感器置于已知体
VOT(1R4R3RP)I2oR1
图 6.1.2 分光光度计测量放大电路
式中Io是光电管产生的光电流，微电流放大 器的增益变化范围为3～10，用以调节透光 度的满度值100%T。
当光电管受白光照射时，调节电位器
RP2，使VOT=1000mV，即代表此时透光度 为满度值100%T。稳压管D1、D2，电阻R2、 R12、R13及电位器RP1组成调零电路，用以 补偿光电管的暗电流，在无光照射光电管
该热敏电阻阻值与温温度为T0时的阻值，T0为基 准温度，通常以298.15°K（25℃）为基准 温度；β为热敏电阻常数。R0=100kΩ， β=3990。热敏电阻的温度与电阻的关系是非 线性的，作为温度测量元件其输出信号必须 进行线性化处理。
XTR101的引脚10和11是两个1mA的参 考恒流源输出，两个电流并行流入带温度补 偿的稳压管LM129和压力传感器中，LM129 的稳定电压是6.9V，该电压即作为压力传感 器的供电电源。
根据传感器的特性，在该电压下传感器的满 量程输出电压为
VoF S6.9V 1V 0 4m 0 V 2.76mV
压阻式压力传感器受温度的影响表现 在零点温度漂移和灵敏度温度漂移两个方 面。在具体的应用电路当中，必须采取措 施进行温度补偿。
图6.1.8是压阻式压力传感器的典型应 用电路，图中FPM-05PG为压阻式压力传 感器，电路输出以大气压为基准，输出电 压在1个标准大气压时为0mV，1mmHg时 输出10mV。
本电路吸光度的测量范围是0～ 1.999(A)，对应的透光度是100%～1%(T)。 当透光度是100%时，调节电位器RP3，使 VOA=0V；当透光度是1%时，VOT=10mV， 此时LOG101输出为－3V，调节电位器RP4， 使VOA=1.999V。
至此，实现了吸光度的测量。
浓度因与吸光度成正比，本电路规定 浓度的测量范围是0～2019,因此其输出放大 器的参数与吸光度测量的输出放大器相同， 调整方法也相同，输出电压为
积的房间里，房间里注入确定浓度
(1000×10-6) 的CH4气体，调整电位器Rp1， 使输出Vout=1.0V。然后将CH4的浓度增加 到10000×10-6，调整电位器Rp3，使输出 Vout=10.0V。反复调整多次，使结果满意为 止。
6.1.3 热敏电阻应用电路
热敏电阻是温度测量的常用传感器，以 NTC型MF58- 104-3990热敏电阻作为温度测 量的传感元件，其温度测量范围为-55℃～ +200℃，测量精度±1％，并具有耐高温焊 接,稳定性好，漂移小, 体积小，便于贴片安 装等特点。
T2的射极输出端获得的是与脉搏波相应 的正向脉动信号输出。该信号经隔直电容C1 隔离直流后由运算放大器A1和电压比较器 A2整形成与脉搏波同频率的方波信号。
由于心率是每分钟心脏搏动的次数，为
了提高测量速度缩短测量时间，将脉搏脉冲
倍频60倍，然后在1秒钟内对脉搏脉冲计数，
所计脉搏数即为要求测量的心率。
电路见图6.1.7所示。 图6.1.7 基于热敏电阻的温度测量信号电路
电路由两级电路构成，第一级为对数比放大 器，第二级为除法电路，第一级输出为
Vo1lg11VV//1R0T5
lg1R0T5
lg1R005
e xp( /T) e xp( /T0)
lg exp(/T) e xp( /T0)
T It I0
It为透过样品的光强， I0为透过空白参考溶 液的光强。 T越大，说明溶液的透光程度越 大。
由于透光度T与溶液的浓度C之间没有 线性关系，定义吸光度A为透光度T的负对 数。
AloTgKCL
式中，K为吸光度系数，C为溶液浓度，L 是液层厚度。
这就是郎伯—比尔定律。此式表明： 当液层厚度固定时，溶液的吸光度与溶液 的浓度成正比，这一关系称作比尔定律。 当浓度固定时，溶液的吸光度正比于液层 厚度，这一关系称作郎伯定律。
N 1000 Vin VREF
测量透光度时Vin=0～1000mV，读数N为0～ 1000，将小数点设置在十位即可实现透光度 的直读。测量吸光度时Vin=0～1.999V，读数 N为0～2019，将小数点设置在千位即可实现 吸光度的直读。测量浓度时Vin=0～1.999V， 读数N为0～2019，将小数点设置在个位即可 实现浓度的直读。
图6.1.5是测量电路，上半部分电路将 脉搏信号转换成电脉冲信号，下半部分是 计数电路，把脉冲信号变换成心率。
当脉搏波到来时，拇指充血，由此产 生的反射光照射到光敏电阻RG上时，其电 阻变小，使T2的基极电位上升， 射极输出 高电位。
在脉搏波的间歇，无反射光照射到光 敏电阻RG上，其电阻变大，使T2的基极电 位下降，射极输出低电位。
只要调节 RP1即可使传感器FPM-05PG 的零位温度特性被补偿。
当传感器加上1.5 mA恒定电流时，其输 出约为0.17mV/1mmHg，为了使电路的输出 电压与压力的关系为10mV/1mmHg，后续放 大电路的增益应为60。该增益由运放A3和A4 构成的两级差动放大电路实现。电路中RP2 用于传感器在零压力时测量电路的输出调零， RP3用于调节电路的满度输出。
图6.1.8 压阻式压力传感器的典型应用电路
A1、D1、T1和R2构成恒流源电路对电路 供电。D1的输出电压VD1加在R1上，恒流源 电流I由VD1/R2决定，其值为I=1.5mA。
传感器的温度特性包括由于温度变化使
零位输出移动的零位温度特性，以及压力灵 敏度随温度变化的灵敏度温度特性。FPM05PG的灵敏度随温度变化非常小，故测量电 路中仅设置了由D3和A2构成的零点温度补偿 电路，其原理是利用硅二极管的负温度系数 补偿传感器的正温度系数。
0.434ln exp(/T) e xp( /T0)
0.434T
T0
经过对数运算，热敏电阻的阻值与温度的指
数关系转换成电压与温度的反比关系。
再对Vo1作倒数运算即可实现温度与电压的线 性关系。
T2.3Vo1 /T0Vo 1175..73 8
4 2
令Vo=kT，即
结果显示，电路的非线性误差小于0.5%， 较好地消除了热敏电阻测温时的非线性。
6.1.4 力敏传感器应用电路
1. 压阻式压力传感器的应用电路
压阻传感器是利用晶体的压阻效应制成 的传感器，其构造是在硅弹性膜片上，用集 成电路的扩散技术在一定晶向上制作四个压 力敏感电阻，将它们连接成惠斯登电桥的形 式,就构成了基本的压阻全桥传感器。
时调节RP1，使VOT=0，即0%T。
由于吸光度与透光度成负对数关系，因 此将VOT进行对数放大后即可得到与吸光度 成比例的电压VOA，其值为
V OA (1Vl)oV V g R OP //T R R 3 5 6RR P 8R 1 40
由于对数放大器LOG101的电流输入范围是 100pA～3.5mA，因此对应的吸光度测量也 有相应的范围。
6.1.2 气敏传感器应用电路
图6.1.6为甲烷气体 CH4浓度检测电路， 传感器为半导体气敏传感器，电阻Rs随 CH4浓度的增加而减小，典型值是CH4浓 度为1000×10-6时，Rs为14.0kΩ；CH4浓度 为10000×10-6时，Rs为4.2kΩ。
图6.1.6 甲烷气体 CH4浓度检测电路
传感器的输出电压直接加至 XTR101的输入端 （引脚3和4），引脚5和6之间的电阻R1和电 位器RP1用于确定并调节输出电流的满度值， 输出电流Io由引脚7输出，其值为
Io4m A (0.016 R1 4R 01P )Vin
式中Vin为芯片的输入电压，也即传感器的输 出电压。当传感器输出为零时，电路的输出 电流为4mA，若有误差可调节电位器RP2消除。 当传感器满量程输出时，Vin=27.6mV，调节 电位器 RP1使输出电流为20mA。
V O C(1Vl)oV V g R OP //T R R 3 5 6RR P 9R 1 51
电路中通过转换开关分别输出透光度、 吸光度和浓度，其输出接入后续A/D转换电 路即可实现三项参数的数字测量。A/D转换 电路见图6.1.3。
图 6.1.3 分光光度计A/D转换电路
根据ICL7106的转换关系有：
图中7805用于给传感器加热，当温度 稳定后开始工作，基准电压模块为REF-03， 其在电位器Rp1的两端产生2.5V的基准电压， 从而产生传感器的恒定供电电流I，I约为 0.5 mA，电流的大小可通过调节Rp1的大小 调节。
运放A2用于隔离传感器与后续线性化 电路，其输出为IRs，表示CH4的浓度，与 浓度的变化趋势相反。
第六章
测控电子技术综合应用