Aufbau des Antriebskreises aus 3-Draht Pt1000
Die Konstantstromquellen-Treiberschaltung ist dafür verantwortlich, den Temperatursensor Pt1000 anzutreiben, um sein gemessenes temperaturvariables Widerstandssignal in ein messbares Spannungssignal umzuwandeln. In diesem System hat die erforderliche Konstantstromquelle einen konstanten Ausgangsstrom und eine gute Temperaturstabilität. Der Ausgangswiderstand ist sehr groß, der Ausgangsstrom beträgt weniger als 0,5 mA (die Obergrenze von Pt1000 hat keinen Eigenerwärmungseffekt), die Last ist an einem Ende geerdet und die Polarität des Ausgangsstroms kann geändert werden.
Da der Einfluss der Temperatur auf die integrierten Operationsverstärkerparameter nicht so signifikant ist wie der der Transistor- oder FET-Parameter, hat die aus dem integrierten Operationsverstärker bestehende Konstantstromquelle die Vorteile einer besseren Stabilität und einer höheren Konstantstromleistung. Insbesondere in dem Fall, in dem das Lastende geerdet werden muss, ist es weit verbreitet. Daher wird die in Abbildung 2 gezeigte Konstantstromquelle mit zwei Operationsverstärkern verwendet. Der Verstärker UA1 bildet einen Addierer, UA2 bildet einen Mitnehmer, und UA1 und UA2 wählen einen bipolaren Operationsverstärker OP07 mit geringem Rauschen, geringem Versatz und hoher Verstärkung mit offener Schleife.
3-Draht-Konstantstromquellen-Ansteuerschaltung
Es ist ersichtlich, dass die Konstantstromquelle mit zwei Operationsverstärkern die folgenden bemerkenswerten Merkmale aufweist:
1) Die Last kann geerdet werden;
2) Wenn der Operationsverstärker über zwei Netzteile mit Strom versorgt wird, ist der Ausgangsstrom bipolar.
3) Die konstante Stromgröße wird erreicht, indem die Eingangsreferenzreferenz VREF geändert oder die Größe des Referenzwiderstands Rref0 eingestellt wird.
Es ist einfach, eine stabile Kalibrierung für kleinen Strom und Kompensation zu erhalten.
Aufgrund der Nichtübereinstimmung des Widerstands wird die Spannung am Referenzwiderstand Rref0 durch die Klemmenspannung Vb seiner Antriebslast beeinflusst. Gleichzeitig ändert sich Vb definitiv mit der Last, da es sich um eine Konstantstromquelle handelt, was sich auf die Stabilität der Konstantstromquelle auswirkt. Offensichtlich ist dies für hochpräzise Konstantstromquellen nicht akzeptabel. Daher besteht das Auswahlprinzip der vier Widerstände R1, R2, R3 und R4 darin, dass die Nichtübereinstimmung so klein wie möglich ist und die Nichtübereinstimmungsgröße jedes Widerstandspaares gleich sein sollte. In der Praxis kann eine große Anzahl von Präzisionswiderständen derselben Charge abgeschirmt werden, und vier Widerstände mit ähnlichen Widerstandswerten werden ausgewählt.
Da der Einfluss der Temperatur auf die integrierten Operationsverstärkerparameter nicht so signifikant ist wie der der Transistor- oder FET-Parameter, hat die aus dem integrierten Operationsverstärker bestehende Konstantstromquelle die Vorteile einer besseren Stabilität und einer höheren Konstantstromleistung. Insbesondere in dem Fall, in dem das Lastende geerdet werden muss, ist es weit verbreitet. Daher wird die in Abbildung 2 gezeigte Konstantstromquelle mit zwei Operationsverstärkern verwendet. Der Verstärker UA1 bildet einen Addierer, UA2 bildet einen Mitnehmer, und UA1 und UA2 wählen einen bipolaren Operationsverstärker OP07 mit geringem Rauschen, geringem Versatz und hoher Verstärkung mit offener Schleife.
3-Draht-Konstantstromquellen-Ansteuerschaltung
Die Potentiale am oberen und unteren Ende des Referenzwiderstands Rref in Fig. 2 sind Va bzw. Vb, und Va ist der Ausgang des gleichphasigen Addierers UA1. Wenn der Widerstand R1 = R2 und R3 = R4 ist, dann ist Va = VREFx + Vb, so dass der Ausgangsstrom der Konstantstromquelle ist:
Es ist ersichtlich, dass die Konstantstromquelle mit zwei Operationsverstärkern die folgenden bemerkenswerten Merkmale aufweist:
1) Die Last kann geerdet werden;
2) Wenn der Operationsverstärker über zwei Netzteile mit Strom versorgt wird, ist der Ausgangsstrom bipolar.
3) Die konstante Stromgröße wird erreicht, indem die Eingangsreferenzreferenz VREF geändert oder die Größe des Referenzwiderstands Rref0 eingestellt wird.
Es ist einfach, eine stabile Kalibrierung für kleinen Strom und Kompensation zu erhalten.
Aufgrund der Nichtübereinstimmung des Widerstands wird die Spannung am Referenzwiderstand Rref0 durch die Klemmenspannung Vb seiner Antriebslast beeinflusst. Gleichzeitig ändert sich Vb definitiv mit der Last, da es sich um eine Konstantstromquelle handelt, was sich auf die Stabilität der Konstantstromquelle auswirkt. Offensichtlich ist dies für hochpräzise Konstantstromquellen nicht akzeptabel. Daher besteht das Auswahlprinzip der vier Widerstände R1, R2, R3 und R4 darin, dass die Nichtübereinstimmung so klein wie möglich ist und die Nichtübereinstimmungsgröße jedes Widerstandspaares gleich sein sollte. In der Praxis kann eine große Anzahl von Präzisionswiderständen derselben Charge abgeschirmt werden, und vier Widerstände mit ähnlichen Widerstandswerten werden ausgewählt.
