ph计及其电路设计.pptxVIP

一、pHS-2型酸度计 (一)技术指标 测量范围：0～14pH； 0～1400mV 最小分度：0.02pH；2mV 精度：±0.02pH/2pH 重现性：0.01pH ∆E≯1mV 溶液温度：0 ～60℃ 输入阻抗：RL≥1012Ω 配套电极：零电位pH=7的电极 第1页/共20页 第一页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 （二）电路分析 电路组成 测量电池 定位电路 温补电路 量程选择 参量振荡放大电路 中间放大电路 功率放大 显示 电源1 电源2 电源3 电源4 零点调整 整流滤波 校正调节 第2页/共20页 第二页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 电路原理图 第3页/共20页 第三页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 1.参量振荡放大器 参量:受输入信号和负反馈的控制(RP6) (1)振荡器组成 正反馈网络 交流放大电路 选频电路 直流电源 A.交流放大电路:V22/V23等元件组成两级放大；在R4上取信号；在L3上输出信号。 B.受控桥式正反馈网络：V1/V2~L1/L2等器件组成,其中V1/V2是高阻砷化镓变容二极管,为仪器的关键部件 第4页/共20页 第四页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 变容二极管的符号及特性 第5页/共20页 第五页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 桥路UCD与感应电动势UAB的关系 uCD的大小与uAB、不平衡度有关，同时也决定了交流正反馈量的大小 桥路的不平衡度 第6页/共20页 第六页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 选择在零偏置电压时， CV2>CV1 分析｜CV1-CV2|对uCD的影响 CV2、CV1受控于UCE 若E点电压不变,UC↑→|CV1-CV2|↓→ UCD↓ CV1正接， UC↑→ CV1↑ ；CV2反接， UC↑→ CV2↓ 第7页/共20页 第七页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 C.选频电路 第8页/共20页 第八页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 对于一个串联振荡电路,其振荡后电路呈现阻性电路,即: 第9页/共20页 第九页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 C.直流电源电路 输出提供直流稳压源 第10页/共20页 第十页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 (2)参量振荡器工作过程 接通电源,L3有扰动电流 L1、L2产生感生电动势，反复振荡稳定在某一频率上， 第11页/共20页 第十一页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 (3)参量振荡器作用 a.阻抗变换作用：采用深度负反馈，使在V1、V2的电压降保持1mV内，则RL≥1012Ω。 b.调制作用：将直流信号变换为交流信号输出，解决了零点漂移问题。 c.调节作用：改变校正反馈电压，就能改变参量振荡放大器输出信号的幅值，相当于改变整个放大器的放大倍数。 第12页/共20页 第十二页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 × － ＋ － － － Ub24↑→ Uc24↓→ Ub25↓→Ib25↓→ Ue25↓ Ub24↓ 由V24、V25等元件组成双管直接耦合放大电路 2.中间交流放大器 第13页/共20页 第十三页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 3.全波整流、直流功放、显示仪表 由V5、V6、C11等元件组成全波整流 由R24 、V26、C11、R27元件组成全波整流 由R28 、R26、RP6、R29、 R29、PA表头组成全波整流 （1）电路组成 第14页/共20页 第十四页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 （2）显示仪表工作过程 I2 为使表头指针为零则由电源②提供一个I2=1.5mA固定电流，解决零输出的问题，此时流过表头的净电流I＝I1-I2＝0mA 当Ui>0时， I1↓ I＝I1-I2<0mA 当Ui<0时， I1↑ I＝I1-I2>0mA 第15页/共20页 第十五页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 1 举例:当仪器按25℃校正好以后 当输入Ui=-59.16mV时，振荡器振幅增大，I1增加0.5mA I＝I1-I2=-0.5mA,指针左满偏 当输入Ui=59.16mV时，振荡器振幅减小，I1减小0.5mA I＝I1-I2=0.5mA,指针右满偏 第16页/共20页 第十六页，编辑于星期六：十四点 三十九分。 4.深度负反馈 深度负反馈作用： a.解决变容二极管V1和V2两端电压小于1mV的问题 UC=u-ua=60mV UE=59.99mV 深度负反馈工作过程: pH=7时，UC＝0 → I1-I2=0 7<pH≤8时，UC<0↓ → |CV1-CV2|↑→ |E0|↑→I1↑→ I与I1方向一致 →Uf ↓ 6≤pH<7时，UC>0↑ → |CV1-CV2 | ↓ → |E0| ↓ →I1 ↓ → I与I2方向一致 →Uf ↑ b.解决电路放大调整的问