《电子电路广州大学综合设计性实验报告模板.doc

广州大学 综合设计性实验 报告册 实验项目 学院 年级专业班 姓名 学号 成绩 实验地点 电子实验楼401 指导教师 袁聿海 《综合设计性实验》预习报告 实验项目： 恒温控制电路 一 引言： 恒温控制电路在生活中有着重要的应用，例如北方的温室大棚，人工孵化装置等，许多都应用了恒温控制电路。学习如何对恒温控制电路进行组建、调试，锻炼学生对电路知识的综合应用有着重要意义。 二 实验目的： 利用运算放大器、NTC负温度系数热敏电阻、测温电桥、滞回比较器等知识综合组建恒温控制电路，提高电子电路知识的综合应用能力。 学习桥式测温放大器温度-电压关系曲线的测量方法和关系曲线的应用。 掌握滞回比较器的性能和测试方法，学习如何与其他电路组合应用。 学习恒温控制电路系统的测量和调试方法 三 实验原理： 实验电路如图1所示，它是由负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC）元件Rt为一臂组成测温电桥，其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止加热”信号，经由三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。改变滞回比较器的比较电压UR，即可改变恒定温度的设定值，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。 （1）测温电桥 由R1、R2、R3、Rp1及Rt组成的测温电桥，其中Rt采用NTC负温度系数的热敏电阻器，作为温度传感器，它呈现出的阻值与温度变化关系具有负温度系数，而温度系数又与流过它的工作电流有关。为了稳定Rt的工作电流，达到稳定其温度系数的目的，设置了稳压管D1。Rp1可以调定测温电桥的平衡。 （2）差动放大电路 由A1及其外围组成的差动放大电路，将测温电桥输出电压ΔU按比例放大。 所以，在R4=R5，R7+Rp2=R6时，有 即UO1仅仅取决于两个输入电压的差值与外部电阻的比值， 其中RBalance用于差动放大器的调零。 （3）滞回比较器 差动放大器的输出电压UO1送入滞回比较器滞回比较器，滞回比较器由A2等元件组成，如图4所示。设滞回比较器输出高电平为UO2H，输出低电平为UO2L，参考电压UR加在反相输入端。则 当输出为高电平UO2H时，运放同相输入端电位为： 当UO1减小到使U+H=UR，即 此后，UO1稍有减小，输出电压就从高电平跳变为低电平。 当输出电压为UO2L时，运放同相输入端电位： 当UO1增大到使U+L=UR时，有 此后UO1稍有增加，输出又从低电平跳变为高电平。 UTL即为下限门电平，UTH为上限门电平。两者的差值，称为门限宽度，其大小可通过调节R2／RF的比值来调节。 由上面的分析UO1的输出电压送入由A2组成的滞回比较器，与反相端的参考电压UR进行比较。当同相输入端电压大于反相输入端电压时，A2输出正向的饱和电压，使三极管T饱和导通，，继电器K1电流通，发光二极管LED发光，常闭触点断开，电阻Rt断电降温。反之，当同相输入端电压低于反相输入端电压时，A2输出负饱和电压，三极管T截止，继电器KA的线圈无电流，LED灯熄灭，常闭触点闭合，电阻RT通电升温。调节Rp4可以改变参考电压，也就改变了上、下门限电平，从而调节恒定温度的设定值。 四 实验内容： 测温探头的制作 连接实验电路 差动放大器的调试 滞回比较器的调试 温度检测控制电路整机工作状况 五 重点问题： 恒温控制电路的必须能在温度升高到一定数值后断开电源，停止加热，在温度下降到一定数值后接通电源进行加热，故必须了解如何调节临界温度高低，如何调节温度控制精度。 六 参考文献： 吴正光 郑颜.2008.电子技术实验仿真与实践.北京：科学出版社 广州大学 实验原始数据记录表 实验项目 恒温控制电路 指导教师 袁聿海 姓 名 黄文俊 班 别 电信121 学 号 1207400014 学 院 机电学院 专 业 电子信息工程 实验进行时间 2013 年 12 月 27 日第 17 周 一 ， 8：30 时至 10：05 时； 实 验 地 点 电子实验楼401 室温 湿度 天气 原始数据记录(自行设计记录表格)： 差动放大器调试数据记录：