非接触式测温仪

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变电站测温仪使用

变电站测温仪使用

变电站测温仪使用一、引言随着电力系统的不断发展,变电站在电力传输、变换、分配中起着至关重要的作用。

然而,由于电气设备在运行过程中会产生大量的热量,如果不及时发现和处理,就有可能引发设备故障、安全事故甚至火灾。

因此,在变电站的运行维护中,使用测温仪进行实时温度监测就显得尤为重要。

二、测温仪的原理和种类测温仪是一种用于测量物体表面温度的仪器。

根据其工作原理,可以分为接触式测温仪和非接触式测温仪两种。

接触式测温仪主要通过接触传热的方式,使用热电偶、热敏电阻或热敏电阻器等温度传感器,将测量点与测温仪连接,直接测量物体表面的温度。

非接触式测温仪则通过红外线辐射测量物体的表面温度,无需与物体接触。

它利用物体表面的红外辐射能量,通过测温仪的红外传感器测量、转化为温度值,并通过显示屏呈现出来。

三、变电站测温仪的应用在变电站的运行维护中,测温仪的应用主要体现在以下方面:1.设备状态监测通过对关键设备如变压器、断路器、电缆等进行定期的温度监测,可以了解设备的运行状态。

一旦发现设备温度异常,可以及时采取维护措施,避免设备故障导致停电。

2.预防火灾风险由于电力系统中存在大量的电弧、电火花等火源,一旦设备温度过高,有可能引发火灾。

测温仪的使用可以及时发现高温区域,从而提前采取灭火措施,降低火灾风险。

3.节能控制测温仪可以对设备的运行温度进行实时监测,根据温度变化调整设备的工作状态,达到节能目的。

例如,当设备温度下降时,可以降低设备的负载,减少能耗。

4.数据分析与报警测温仪可以实时监测并记录温度数据,通过数据分析可以发现设备的异常情况。

当温度超出设定的报警阈值时,测温仪会自动报警,提醒操作人员采取措施。

四、变电站测温仪的使用注意事项为确保测温仪的准确性和可靠性,需要注意以下事项:1.定期校准测温仪应定期进行校准,以确保测量结果的准确性。

校准应在具备相应资质的检定机构进行,并按照检定机构的要求进行操作。

2.维护保养测温仪需要定期进行保养,包括清洁仪器表面、更换电池等。

手持体温枪的正确使用方法

手持体温枪的正确使用方法

手持体温枪的正确使用方法手持体温枪是一种用于测量人体体温的非接触式测温仪器,其操作简单、方便,并且能够在短时间内准确测量出人体体温。

以下是手持体温枪的正确使用方法。

使用前的准备:1. 检查体温枪的外观是否完好,确保没有损坏或松动的部分。

2. 查看电池电量,确保电池充足以进行正常工作。

3. 检查体温枪是否有脏污或污渍,如有需要用干净柔软的布清洁。

正确的使用步骤:1. 打开体温枪的电源开关,通常位于仪器的一侧或后方。

确认仪器已经启动。

2. 待体温枪显示屏幕亮起并进入工作状态后,将仪器靠近被测者的额头,距离一般为5-8厘米。

3. 按下测量键,待体温枪发出“滴”声或显示结果后,松开测量键。

4. 同时观察显示屏和听取体温枪的反馈,确保测量结果准确可靠。

5. 若需多次测量,建议在两次测量之间至少间隔1分钟,以保证测量结果的准确性。

6. 测量完毕后,关闭体温枪的电源开关,将其放置在干燥通风的地方。

使用时需要注意的事项:1. 使用手持体温枪时,尽量选择与周围环境温度接近的地方,避免在过于寒冷或过于炎热的环境中测量,以免影响测量结果。

2. 在测量时,确保额头没有汗水、头发或其他物质覆盖,以免影响体温枪的准确性。

3. 测量时尽量保持静止,避免因为移动而引起测量误差。

4. 需要注意的是,手持体温枪在测量时只能作为辅助工具使用,并不能替代医疗仪器。

如果需要确定具体的体温数值,应该前往医疗机构进行专业测量。

手持体温枪的正确使用方法可以帮助我们准确、方便地测量体温,并及时筛查出可能存在的异常情况。

同时,在使用过程中,我们还需要注意一些常见的误差因素,比如过度运动、吃喝、吹风等,这些因素都可能干扰到体温枪的测量结果。

因此,在使用手持体温枪时,应尽量避免这些干扰因素,以获得更准确的体温数据。

此外,手持体温枪的准确性也受到仪器自身的质量以及正确使用的程度的影响,因此,在购买和使用时建议选择品牌信誉好、质量可靠的产品,并且按照说明书正确操作。

非接触式红外测温仪正确使用方法

非接触式红外测温仪正确使用方法

非接触式红外测温仪正确使用方法非接触式红外测温仪是一种非常方便和有效的工具,可以帮助我们快速测量物体或人体的温度,而无需接触物体表面。

正确使用这种测温仪对于保证准确性和安全性非常重要。

下面是一些使用非接触式红外测温仪的正确方法:1. 准备工作:首先,确保你已经正确安装了红外测温仪的电池或电源,并按照说明书上的指示打开它。

同时,确保测温仪的测量范围和测量距离适合你的需求。

2. 矫正测温仪:在使用红外测温仪之前,你应该将其矫正到一个已知温度的物体上,以确保其准确性。

你可以使用一个温度已知的物体,如一个温度计,将其放在一个稳定的环境中,然后将红外测温仪对准该物体进行测量。

如果测量结果与已知温度接近,那么你可以认为测温仪是准确的。

如果不准确,你可以根据说明书上的指示进行校准。

3. 准备测量:在开始测量之前,确保你已经了解了测量物体的特性和环境条件。

例如,如果你要测量人体温度,你应该知道在什么情况下测量最准确,如在室内、室外或有风的环境下。

同时,确保测温仪的测量距离和角度适合你的需求。

4. 正确操作:在使用红外测温仪时,请确保你对准了测量对象。

将测温仪对准物体或人体的表面,并按下测量按钮。

保持测温仪与物体或人体的距离稳定,并尽量避免干扰物体或人体的表面。

5. 读取结果:测温仪将立即显示测量结果。

请注意,不同的红外测温仪可能有不同的显示方式,如数字显示或色彩显示。

根据你的测温仪类型,阅读并记录所显示的温度值。

6. 注意事项:使用非接触式红外测温仪时,请注意以下事项:- 确保测温仪的镜头清洁,并避免使用在灰尘、油脂或其他污染物表面进行测量。

- 请遵守测温仪的使用和安全指南,以确保使用安全。

- 请避免在有强烈光线或辐射源的环境下使用测温仪,以免干扰测量结果。

- 避免在有风的环境下使用测温仪,以免风速对测量结果产生影响。

正确使用非接触式红外测温仪可以为我们提供准确和方便的温度测量。

通过遵循上述方法和注意事项,我们可以确保测量结果的准确性,并保证使用过程的安全性。

非接触式红外测温仪

非接触式红外测温仪

非接触式红外测温仪摘要非接触式红外测温仪是一种先进的测量设备,它可以通过测量被测物体的红外辐射来获得物体表面的温度信息,从而实现了非接触、快速、精确的温度测量。

本文将详细介绍非接触式红外测温仪的原理、应用领域以及其优势和局限性。

第一节引言近年来,随着科技的进步,红外测温技术得到了广泛的应用。

传统的接触式温度测量方法需要物理接触被测物体,不仅操作不便,而且还可能对被测物体造成损害。

而非接触式红外测温仪的出现,则改变了这种情况,极大地提高了温度测量的效率和准确性。

第二节工作原理非接触式红外测温仪的工作原理基于黑体辐射定律和斯特腊恩-玻尔兹曼定律。

当物体的温度高于绝对零度时,物体会发出红外辐射。

非接触式红外测温仪通过感应被测物体辐射的红外光谱,然后通过转换技术将红外辐射转换为温度值。

这种工作原理使得非接触式红外测温仪能够准确地测量物体表面的温度,而无需接触物体。

第三节应用领域非接触式红外测温仪广泛应用于各个领域,例如医疗、工业、环境监测等。

在医疗领域,非接触式红外测温仪可以用于测量人体温度。

它可以在不接触人体的情况下快速、准确地测量体表温度,非常适用于疫情防控和医院的体温监测工作。

在工业领域,非接触式红外测温仪可用于监测机械设备的温度。

通过对机械设备表面温度的监测,可以实时了解设备的工作状态,及时进行维修或更换,以避免设备故障或事故发生。

在环境监测领域,非接触式红外测温仪可以用于检测空调、供暖系统和工业设备的温度。

通过监测这些设备的温度,可以提前预警可能出现的故障,避免设备过热、过冷等问题。

第四节优势和局限性非接触式红外测温仪具有许多优点,但也存在一些局限性。

优势:1. 非接触式:无需接触被测物体,避免了物理接触可能带来的问题。

2. 快速:测量速度快,几乎可以实时获得温度数据。

3. 精确:准确测量物体表面的温度,可达到高精度要求。

4. 多功能:可以测量不同类型的物体,包括固体、液体和气体等。

5. 易于使用:操作简单,不需要特殊的培训或技能。

红外线测温仪使用说明

红外线测温仪使用说明

红外线测温仪使用说明介绍红外线测温仪是一种非接触式温度测量工具。

它通过测量对象表面放射的红外线能量来计算温度,并且不需要与测量对象直接接触。

因此,使用红外线测温仪可以确保测量过程的快速、准确和安全。

本文档将介绍红外线测温仪的基本使用方法和注意事项。

使用方法1.准备工作:确保红外线测温仪已安装电池并处于工作状态。

在开机之前,请检查电池电量是否充足。

2.开机:按下电源按钮,红外线测温仪将打开并进入待机模式。

屏幕上会显示当前环境温度。

3.选择温度单位:通过在菜单中选择相应的选项,可以切换温度显示单位。

支持的单位有摄氏度(℃)和华氏度(℉)。

4.测量温度:将红外线测温仪对准目标物体,按下扳机按钮进行测量。

在保持红外线测温仪与目标物体距离适当(通常为15厘米至50厘米)情况下,观察屏幕上显示的温度数值。

5.保持和存储数据:红外线测温仪通常具有数据保持和存储功能。

通过按下“Hold”按钮,可以将当前测量值锁定在屏幕上,以便在稍后查看。

某些型号的测温仪还支持将测量数据存储在设备内部的存储器中,并可通过USB接口将其传输到计算机。

6.关闭:使用完毕后,按下电源按钮将红外线测温仪关闭。

注意事项1.距离要适当:为了获得准确的温度测量结果,请确保将红外线测温仪与目标物体之间保持适当的距离(通常为15厘米至50厘米)。

如果距离太近或太远,将会影响测温结果的准确性。

2.目标面积要覆盖整个测量点:确保将红外线测温仪的瞄准点对准目标物体的整个测量点。

如果目标面积太小,可能会导致测量结果不准确。

3.环境因素的影响:红外线测温仪的测温结果受到环境因素(例如周围温度、湿度等)的影响。

在测量之前,请确保目标物体表面没有被厚重的衣物、水珠或其他物体覆盖,以避免影响测温结果的准确性。

4.合理使用测温仪:红外线测温仪是一种专业的测温设备,应根据使用范围和要求合理使用。

请遵循相关法规和安全操作规程,以确保使用的安全和准确性。

5.定期校准:由于使用时间和环境变化等原因,红外线测温仪可能会出现温度偏差。

RS-820 无 接 触 式 红 外 测 温 仪 使用 手 册说明书

RS-820 无 接 触 式 红 外 测 温 仪 使用 手 册说明书

相对湿度 电源
10%~90%RH 操作 , <80%RH 存储 9V 电池 , NEDA 1604A or IEC 6LR61, 或其它同规格电池
视场
要确保被测物体面积大于仪器的红外线圆形光点直径。目标 越小,您就应当越靠近它。当精确度很重要时,应确保被测 物体面积不小于测点的两倍。
2
4. 面板描述 激光
oC/ oF 转换按键 按下 C/F 按钮两秒钟直到 C/F 符号转换。
最大 / 最小值选择键 按下最大 / 最小按钮。
激光开关键 按下激光按钮
蜂鸣器开关键 短按 C/ F 按钮
寻找大小值 如果蜂鸣器打开了,当它找到最大 / 最小值时,蜂鸣器就会响。
4
非接触式红外测温仪 电池更换 ① 当电池电量不足时," " 符号会出现在液晶显示屏上,这
测量距离与物体目标比 : 光学测量距离与物体目标比(D:S)=12:1 随着距离(d)的增加,单位测量的面积变得更大,每个单 位的距离和面积之间的关系如下图。每个单位的焦点是 914 毫米 (36)。斑点的大小显示 90% 的能量范围 。
1
非接触式红外测温仪
下图显示其它距离的测量范围 , 查阅印在仪器上的图表可获得更
20~380oC (68~716oF) ±1.0%oC ±1℃ (1.8oF)
±1oC (1.8oF)
响应时间Βιβλιοθήκη 150ms光谱响应8~14um
超量程提示
液晶显示器上显示“----”
二极管激光器
操作温度 储存温度
输出 <1mW, 630~670nm, class 2 (II) 激光产品 0oC to 50oC (32oF to 122oF) -10oC to 60oC (14oF to 140oF)

高温测温枪使用方法

高温测温枪使用方法

高温测温枪使用方法高温测温枪使用方法导语:高温测温枪,又称非接触式红外测温仪,是一种能够测量物体表面温度的工具。

这种测温仪非常适用于一些高温环境,例如机械制造、冶金、建筑等领域。

本文将介绍高温测温枪的使用方法,包括操作步骤、注意事项以及测量误差的解决办法等内容。

一、操作步骤:1. 打开开关:首先需要将高温测温枪的开关打开,通常在仪器的侧面或顶部位置。

2. 配置模式:高温测温枪通常支持多种测温模式,例如最大值、最小值、平均值等。

您可以根据需要选择合适的模式。

3. 焦点调整:根据需要,您可以手动调整测温枪的焦距,以确保获得准确的测量结果。

4. 对准目标物体:将高温测温枪对准您要测量的目标物体,确保仪器与目标物体垂直摆放,距离适中。

5. 按下测量键:仔细观察仪器的显示屏,按下测量键开始测量。

通常,仪器会立即显示测量结果。

6. 记录测量结果:可以根据需要将测量结果记录下来,以备后续分析或参考。

二、注意事项:1. 声热耦合:在进行高温测温时,物体表面可能存在一层氧化膜,这会影响测温的准确性。

为了解决这个问题,可以在测温之前将测温枪的测量点处喷洒一些导热介质,以提高物体表面的热导性。

2. 距离适中:为了获得准确的测量结果,应将高温测温枪与目标物体保持一定的距离,通常建议距离为目标物体表面的3倍到5倍。

太近或太远都可能导致测量误差。

3. 表面状况:高温测温枪能够测量物体表面的温度,因此目标物体表面的状况对测量结果有影响。

例如,如果目标物体表面存在明显的凹凸不平或反射性很强,则可能导致测量结果不准确。

4. 测量时间:通常,为了确保准确性,高温测温枪需要在目标物体表面停留一段时间,这个时间根据不同的仪器可能会有所不同。

因此,在按下测量键之后,应等待足够的时间,直到仪器显示出稳定的测量结果。

三、测量误差的解决办法:1. 距离误差:如果由于测量距离不当而导致测量误差,可以尝试调整测量距离,将测温枪与目标物体保持适当的距离。

测温仪使用说明书

测温仪使用说明书

测温仪使用说明书感谢您选择我们的测温仪。

为了确保您正确、安全地使用本产品,请仔细阅读本使用说明书。

产品概述测温仪是一款非接触式测温设备,适用于人体温度测量。

它采用红外线技术,能够快速、准确地测量体温,广泛应用于医疗、公共场所等领域。

主要特点•非接触式测温,减少交叉感染风险•快速响应,测量时间小于1秒•高精度,温度误差小于±0.5℃•易于操作,一键式开关•数据存储功能,可存储1000次测量数据包装内容•测温仪主机安装与启动1.取出测温仪,确认电池电量充足。

如果电量不足,请先给测温仪充电。

2.将测温仪放置在平稳的台面上,确保红外线传感器正对被测物体。

3.按下开机键,测温仪开始工作。

测量操作1.按下开机键,测温仪开始工作。

2.将测温仪对准被测物体,保持适当距离(建议1-3米)。

3.等待测温仪显示稳定后,读取温度数值。

数据查看与删除1.按下数据键,测温仪进入数据查看模式。

2.上下键切换查看不同测量数据。

3.按下删除键,可删除单个或全部测量数据。

4.使用充电线将测温仪连接至电源。

5.充电过程中,测温仪会显示充电状态。

6.充电完成后,关闭测温仪并拔掉充电线。

注意事项•请避免将测温仪暴露在高温、潮湿环境中。

•请勿用湿手操作测温仪。

•测量过程中,请保持测温仪与被测物体之间距离适当。

•请勿用测温仪测量易燃、易爆物体。

故障处理•如果测温仪无法开机,请检查电池电量是否充足。

•如果测温仪显示异常,请尝试重启设备。

•如果仍无法解决问题,请与生产厂家联系。

保修政策本产品自购买之日起,享受一年内免费保修服务。

保修期内,如产品出现非人为损坏问题,我们将免费提供维修或更换服务。

客服与技术支持如需咨询产品相关信息或技术支持,请拨打以下电话:电话:XXX-XXXX-XXXX邮箱:*************我们将竭诚为您服务。

祝您使用愉快!故障处理(续)•如果测温仪的温度读数不稳定或者有误差,请检查测量环境是否符合要求,如是否有强光或热源的干扰。

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自动化仪表大作业课题名称:非接触式测温仪班级:姓名:一、方案选择随着现代科学技术的发展,传统的接触式测温方式以不能满足现代一些领域的测温需求,对非接触、远距离测温技术的需求越来越大。

本红外测温仪设计的出发点也正是基于此。

非接触式红外测温也叫辐射测温,一般使用热电型或光电探测器作为检测元件。

此温度测量系统比较简单,可以实现大面积的测温,也可以是被测物体上某一点的温度测量;可以是便携式,也可以是固定式,并且使用方便;它的制造工艺简单,成木较低,测温时不接触被测物体,具有响应时间短、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点,但利用红外辐射测量温度,也必然受到物体发射率、测温距离、烟尘和水蒸气等外界因素的影响,其测量误差较大。

在这种温度测量技术中红外温度传感器的选择是非常重要的,而且不仅在点温度测量中要使用红外温度传感器,大面积温度测量也可使用红外温度传感器。

本设计正是采用红外温度传感器这种温度测量技术,它具有温度分辨率高、响应速度快、不扰动被测目标温度分布场、测量精度高和稳定性好等优点;另外红外温度传感器的种类较多,发展非常快,技术比较成熟,这也是本设计采用红外温度传感器设计非接触温度测量仪的主要原因之一。

二、系统设计原理远红外测温系统由以下几部分组成:远红外透镜及滤光系统、测试装置、A/D转换器、微处理机(单片机)和终端显示组成。

结合红外测温的工作原理及实际操作的需要,进行了相关参数的计算和论证,在确定方案可行的情况下,最后得出远红外测温仪系统的原理框图如图2.2所示。

远红外测温仪系统是集信号采集、数据处理、误差分析、输出显示及危险报警为一体的多功能、智能化的测温系统。

而信号采集系统中最重要的是用滤光片收集远红外区域内(8~14um)的光谱,使红外测温的波长范围相对缩小,精度有所提高。

因此,远红外测温仪在工业系统温度的测量上有更好的应用。

随着现代技术的发展,红外测温仪的设计也越来越先进、品种越来越繁多、功能越来越齐全、价格不断的趋于稳定。

具体操作:将远红外测温仪对准被测的物体,按触发器启动单片机,并在仪器的LED上读出温度数据,保证测温距离和光斑尺寸之比。

使用远红外测温仪时还必须注意:1、只测量表面温度,红外测温仪不能测量内部温度。

2、不能透过玻璃进行测温,玻璃有很特殊的反射和透过特性,不允许精确红外温度读数。

但可通过红外窗口测温。

红外测温仪最好不用于光亮的或抛光的金属表面的测温(不锈钢、铝等)。

3、定位热点,要发现热点,仪器瞄准目标,然后在目标上作上下扫描运动,直至确定热点。

4、环境温度,如果将红外测温仪突然暴露在环境温差为20度或更高的情况下,允许仪器在20分钟内调节到新的环境温度。

系统结构框图三、远红外测温仪的硬件设计(1)远红外测温仪的一般组成远红外探测器一般由光学系统、敏感元件、前置放大器和信号调制器组成。

光学系统是远红外探测器的重要组成部分。

根据光学系统的结构分为反射式光学系统的远红外探测器和透射式光学系统的远红外探测器两种。

对于反射式光学系统的红外探测器的结构,它由凹面玻璃反射镜组成,其表面镀金、铝和镍铬等红外波段反射率很高的材料构成反射式光学系统。

为了减小像差或使用上的方便,常另加一片次镜,使目标辐射经两次反射聚集到敏感元件上,敏感元件与透镜组合在一起,前置放大器接收热电转换后的电信号,并对其进行放大。

本设计中主要使用透射式光学系统的远红外探测器,其原理图如图 3.1所示。

透射式光学系统的部件用红外光学材料做成,不同的红外光波长应选用不同的红外光学材料:在测量700℃以上的高温时,用波长为0.75~3um范围内的近红外光,用一般光学玻璃和石英等材料作透镜材料;当测量100~700℃范围内的温度时,一般用3~5um的中红外光,多用氟化镁、氧化镁等热敏材料;当测量100℃以下的温度用波长为5~14um的中远红外光,多采用锗、硅、硫化锌等热敏材料。

三个范围内的波长远红外光其测量的温度相对较低,同时对仪器的损坏了相对较小,而远红外测温仪最适合的工作波长是8~14um,因此,在选用波段时应充分考虑远红外测温仪的工作波长而选择第三段。

获取透射红外光的光学材料一般比较困难,反射式光学系统可避免这一困难,所以,反射式光学系统用得较多。

图3.1 透射式远红外探测器示意图(2)测温模块的分析远红外测温仪系统是一个有机的整体,并能对各种信息进行快捷的处理和显示,因此,在进行信号接收时首先利用遮光板对被测物体所发出的红外辐射能量进行有选择的吸收,主要吸收其中的远红外光谱。

而遮光孔的大小由单片机输出控制信号控制电机的转动与否来带动遮光板旋转。

经选择吸收的远红外辐射光信号通过敏感元件的转换成与之相应的电信号并送到放大器进行放大处理,再经滤波器的滤波处理成所需要的电信号送到加法器运算,最后送到显示输出端显示,但是在进行加法运算时要利用温度补偿部分对所输出的数据进行补偿,以实现被测物体温度值与显示输出的线性关系,从而实现测温仪的智能化控制,据此原理得出远红外测温仪的部份处理装置的原理框图如图3.2所示。

图3.2 红外测温部份处理装置的原理框图远红外测温仪的探头部分的方框图是一个包括光、机、电一体化的红外测温系统,利用热辐射体在远红外波段的辐射能量来测量温度,由测温传感器、放大单元、滤波单元及加法单元、温度补偿单元组成。

测温传感器为一暗盒,盒内固定热释电探测器件,前方有遮光板,电动机带动遮光板旋转,将被测的红外辐射调制成交变的红外辐射线,红外测温装置通过光电敏感元件将远红外辐射能变换为电信号输出,温度补偿二极管也固定在盒内;放大单元是选用集成运放作为模拟放大器,且运放工作于线性放大区,电路的输出与输入之间存在一一对应的关系, 反馈信号通过反馈电阻送到输入端,即利用电压本身的变化量通过反馈网络对放大电路起自动调整作用,最终达到放大并稳定输出电压的作用;滤波单元采用集成运放组成的有源滤波器, 由两节RC滤波电路和反相比例放大电路所组成, 开环电压增益的输入阻抗很高,输出阻抗较低,而且具有一定的电压放大和缓冲作用;温度补偿单元采用二极管温度补偿电路,利用半导体受到外界的光和热的刺激时,其导电性能将会发生其显著变化,在将二极管的温度补偿信号经差动放大以补偿环境温度的影响。

(3)同相放大器的方案设计运算放大器(简称运放)实际上是多级直接耦合放大电路的集成形式,其特点是高输入电阻、高放大倍数、低输出电阻。

通常可以选用集成运算放大器作为模拟放大器,在某些精密的数字仪表系统中则可以选用仪表放大器和隔离放大器。

选择放大器时主要考虑放大器的带宽和精度,放大器的满度误差和零位误差多半是可调的,因此这里精度主要指温漂和噪声。

由于运放在电路性能方面具有众多优点,因此被广泛应用于模拟电路的各个领域之中,根据运放在电路中的工作状态,可把这些电路归纳为两大类:一是运放的线性应用,此类电路有一个显著的待点,即运放工作于线性放大区,电路的输出与输入之间存在一一对应的函数关系;二是运放的非线性应用,此类电路在多数情况下,运放工作在饱和状态。

由于运放的工作状态不同,故所适用的分析方法亦不同。

集成运放在使用中常因以下三种原因被损坏:输入信号过大,使PN 结击穿;电源电压极性接反或过高;输出端直接接“地”或接电源,此时,运放将因输出级功耗过大而损坏。

因此,为使运算放大器安全工作,也从这三个方面进行保护。

在常用的放大电路中,比例运算放大器电路的接法有两种:一种是同相输入接法,另一种是反相输入接法,分别属于电压串联负反馈电路和电压并联负反馈电路。

在本课题中比例运算放大电路采用同相输入的接法,其电路图如图 3.4所示。

这种电路的重要特点是:电路的输出电压趋向于维持恒定,因为无论反馈信号以何种方式引回到输入端,实际上都是利用输出电压本身的变化量通过反馈网络对放大电路起自动调整作用,这就是电压反馈的实质。

若从输入电压取样,通过反馈网络得到反馈电压,然后与输入电压相比较,求得差值作为净输入电压进行放大,则称电路中引入了电压串联负反馈, 其电路图如图3.3所示。

该电路采用电阻分压的方式将输出电压的一部分作为反馈电压,电路各点电位的瞬时极性如图中所标注。

其工作原理是:当输入端正向电压i U 增加时,且i U 接放大器的同相输入端,反馈电压O F U R R R U •+=211,若输入电压i U 对R1和R2所组成的反馈网络的作用忽略不计,即可以为R1上的电压F R U U ≈1;并且,由于集成运放开环差模增益od A 很大,因而其净输入电压D U 也可以忽略不计。

根据“虚短”和“虚断”的概念,集成运放的净输入电压为零,即F F D R D I u u u u u u ≈+≈+=1 说明集成运放有共模输入电压。

所以输出电压为:I O u R R u •⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+≈121此式表明,o u 与I u 同相且o u 大于I u ,电路引入电压串联负反馈后,一旦1R 和2R 的取值确定,O u 就仅仅决定于I u ,而与负载电阻L R 无关。

因此,可以将电路的输出看成为电压I u 控制的电压源O u ,所以它稳定了输出电压O u ,且输出电阻为零。

信号源内阻越小,其反馈效果就越好。

由于电路引入了电压串联负反馈,故可以认为输入电阻为无穷大,输出电阻为零。

即使考虑集成运放参数的影响,输入电阻也可达Ω910。

应当指出,虽然同相比例运算电路具有高输入电阻、低输出电阻的优点,但因为集成运放有共模输入,所以为了提高运算精度,应当选用高共模抑制比的集成运放。

上述结论是有条件的,只有认为集成运放同相输入端和反相输入端的电流P i ﹑N i 趋于零(称为“虚断路”),才能忽略I u 对反馈网络的作用;只有认为集成运放同相输入端和反相输入端的电位近似相等(称为“虚短路”),才能忽略净输入电压,使I F u u ≈。

实际上,只有集成运放的开环差模增益od A 和差模输入电阻id r 均趋近于无穷大时,才会在集成运放的输入端存在“虚断路”和“虚短路”。

电压串联负反馈电路示图Ui同相放大器电路图(4)A/D转换模块能将模拟信号转换成数字信号的电路,称为模数转换器,A/D转换器已经成为计算机系统中不可缺少的接口电路。

为确保系统处理结果的精确度,A/D转换器必须具有足够的转换精度;在实现对快速变化的信号的实时控制与检测,还要求具有较高的转换速度。

为将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号,A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程,在实际电路中,这些过程有的是合并进行的,同时实现。

即外部的各种模拟信号必须通过A/D转换器变换为数字信号后,才能送入微处理器芯片。

在单片集成A/D转换器中,ADC0809是8位的芯片,采用逐次比较式工作原理。

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