Bài thuyết trình đề tài đo điện trở dùng opamp

ĐỀ TÀI
ĐO ĐIỆN TRỞ SỬ DỤNG OPAMP
LỚP: D12DCVT01 – NHÓM 10
DANH SÁCH SINH VIÊN
1. Nguyễn Thị Phương Thảo
2. Trần Hải Thuận
3. Ngô Thị Ngọc Phương Thảo
4. Nguyễn Công Thành
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
ĐO ĐIỆN TRỞ DÙNG OPAMP
1. Nguyên lý đo điện trở dung OPAMP và cơ cấu từ điện
2. Mạch đo R có chỉnh “0”
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG
THẢO
3. Mở rộng tầm đo điện trở
4. Mạch đo điện trở tuyến tính
TRẦN HẢI THUẬN
5. Thiết kế mạch đo điện trở phi tuyến tính và tuyến tính
có 3 tầm đo.
NGÔ THỊ NGỌC PHƯƠNG
THẢO
6. So sánh sự khác nhau giữa đo điện trở thông thường
và dụng OPAMP
7. Mô phỏng
NGUYỄN CÔNG THÀNH
1. Nguyên lý đo điện trở dung OPAMP và cơ cấu từ điện
2. Mạch đo R có chỉnh “0”
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO

1.NGUYÊN LÍ ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG
OPAMP VÀ CƠ CẤU TỪ ĐIỆN

•
Nguyên lí : Chuyển R thành dòng DC và đo dòng
bằng cơ cấu qua đầu ra Vout của Opamp
•
Đo dòng qua Ampe kế (cơ cấu)
Áp dụng K1 cho nút A ta có :
I=I1+I+

Mà V-out =U+
•
Vậy Im=
=
•

A
I
1
I
I
+
0
E U U
R Rx
+ +
−
= +
.
Rx
U E
Rx R

+
=
+
→
( )
in
U V
+
=
Mạch mô phỏng Tina (mạch đo phi tuyến)
1.NGUYÊN LÍ ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG
OPAMP VÀ CƠ CẤU TỪ ĐIỆN
2.ĐIỆN TRỞ CHỈNH “0”
•
Từ CT Im= Ta có:
=>
=> (ta có thể chọn giá trị thích hợp)
Vậy nên trong thực tế khi nguồn pin Eb bị sụt
xuống ,ta không nhất thiết phải có biến trở chỉnh “0”
•
Thay vào đó khi Eb sụt áp ta mắc thêm biến trở R
song song với cơ cấu để khi thì I=Imax
•

0
x
R
→
0
m

I
→
E
∀
R
→ ∞
maxm
I I
→
R
→ ∞
Mạch mô phỏng Tina
2.ĐIỆN TRỞ CHỈNH “0”
3. Mở rộng tầm đo điện trở
4. Mạch đo điện trở tuyến tính
TRẦN HẢI THUẬN
Rs=49k


MỞ RỘNG TẦM ĐO ĐIỆN TRỞ MẠCH PTT
Chia thang đo
Rx ( 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40
(V) 0.46 0.83 1.15 1.43 1.67 1.88 2.06 2.22 2.37 2.5 3.32 3.37 4
(A) 9.1 16.7 23.1 28.6 33.3 37.5 41.2 44.4 47.4 50 66.7 75 80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40
0.46 0.83 1.15 1.43 1.67 1.88 2.06 2.22 2.37 2.5 3.32 3.37 4
9.1 16.7 23.1 28.6 33.3 37.5 41.2 44.4 47.4 50 66.7 75 80
Thang đo x1:
MỞ RỘNG TẦM ĐO ĐIỆN TRỞ MẠCH PTT
MỞ RỘNG TẦM ĐO ĐIỆN TRỞ MẠCH PTT


Rs=49k

Mạch mở rộng tầm đo
Rx ( 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40
Rx ( 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 300 400
Rx ( 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1k 2k 3k 4k
Rx ( 1k 2k 3k 4k 5k 6k 7k 8k 9k 10k 20k 30k 40k
(V) 0.46 0.83 1.15 1.43 1.67 1.88 2.06 2.22 2.37 2.5 3.32 3.37 4
(A) 9.1 16.7 23.1 28.6 33.
3
37.5 41.2 44.4 47.4 50 66.7 75 80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 300 400
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1k 2k 3k 4k
1k 2k 3k 4k 5k 6k 7k 8k 9k 10k 20k 30k 40k
0.46 0.83 1.15 1.43 1.67 1.88 2.06 2.22 2.37 2.5 3.32 3.37 4
9.1 16.7 23.1 28.6 33.
3
37.5 41.2 44.4 47.4 50 66.7 75 80
Thang đo
x1
x10
x100
x1k
MỞ RỘNG TẦM ĐO ĐIỆN TRỞ MẠCH PTT
MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ TUYẾN TÍNH
Nguyên lý của mạch đo điện trở tuyến tính là dung nguồn
dòng không đổi
Trong mạch trên:

không tuyến tính với , do vậy thang đo
không tuyến tính.
Nếu I là nguồn dòng không đổi thì
điện áp đo tuyến tính với

MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ TUYẾN TÍNH
Giả sử ta có thang đo điện trở tối
đa 100 và giá trị
Tìm nguồn dòng I để khi mắc
điện trở 100 thì ta được giá trị


=>I= 50(m

MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ TUYẾN TÍNH
Một số mạch tương tự
Ta có: I=
Dòng I không đổi, do vậy tuyến tính theo

Mô phỏng Tina
MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ TUYẾN TÍNH
5. Thiết kế mạch đo điện trở phi tuyến tính và tuyến tính có 3
tầm đo.


NGÔ THỊ NGỌC PHƯƠNG THẢO
5.THIẾT KẾ MỘT MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ PHI TUYẾN
VÀ TUYẾN TÍNH CÓ 3 TẦM ĐO X1, X10, X100.
1.Thiết kế mạch đo điện trở phi tuyến:
Ý tưởng :

Thiết kế:

5.THIẾT KẾ MỘT MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ PHI TUYẾN
VÀ TUYẾN TÍNH CÓ 3 TẦM ĐO X1, X10, X100.
5.THIẾT KẾ MỘT MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ PHI TUYẾN
VÀ TUYẾN TÍNH CÓ 3 TẦM ĐO X1, X10, X100.
Vẽ vạch chia thang đo Ω
Thang đo X1:
Rx 1 2 3 4 5 20 40 50
Thang đo X10:
Rx 10 20 30 40 50 200 400 500 Thang đo X100:
Rx 100 200 300 400 500 2000 4000 5000 Vo (mV)
1.5 2.99 4.49 5.98 7.46 29.41 57.69 71.43 I ( nA)
99.9 199.6 299.1 398.41 497.5 1960 3850 4760

5.THIẾT KẾ MỘT MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ PHI TUYẾN
VÀ TUYẾN TÍNH CÓ 3TẦM ĐO X1, X10, X100.
2.Thiếtkếmạchđođiệntrởtuyếntính:
Ýtưởng:
5.THIẾT KẾ MỘT MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ PHI TUYẾN
VÀ TUYẾN TÍNH CÓ 3TẦM ĐO X1, X10, X100.
Thiết kế :
Dùng cầu chia áp:
= =>Vo = E
dòng điện I không đổi: I=
Im = E /( Rs +Rm)
=> Vo = -I * Rx

5.THIẾT KẾ MỘT MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ PHI TUYẾN
VÀ TUYẾN TÍNH CÓ 3TẦM ĐO X1, X10, X100.

5.THIẾT KẾ MỘT MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ PHI TUYẾN
VÀ TUYẾN TÍNH CÓ 3 TẦM ĐO X1, X10, X100.
Vẽ vạch chia thang đo Ω
Thang đo X1:
Rx 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Thang đo X10:
Rx 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1k
Thang đo X100:
Rx 1k 2k 3k 4k 5k 6k 7k 8k 9k 10k
Vo (mV)
-15 -30 -45 -60 -75 -90 -105 -120 -135 -150
I (uA)
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10
6. So sánh sự khác nhau giữa đo điện trở thông thường và dụng
OPAMP
7. Mô phỏng
NGUYỄN CÔNG THÀNH