wheatstone
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Linea 46: | Linea 46: | ||
La tensione V< | La tensione V< | ||
- | `V_d=V_(\C\C) ( (R_0(1+x) )/ | + | `V_d=V_(\C\C) ( (R_0(1+x) )/ |
+ | `=V_(\C\C) (2R_0 x)/ | ||
Questa configurazione è la migliore possibile perché: | Questa configurazione è la migliore possibile perché: | ||
Linea 75: | Linea 76: | ||
Esercizio preso da {{ : | Esercizio preso da {{ : | ||
+ | |||
+ | **NB: la configurazione del ponte di Wheatsone proposta nel file PDF, pur funzionando dal punto di vista teorico, non è utilizzabile in pratica. Ponendo la Pt100 nella parte alta del ponte le tensioni ai due estremi della diagonale (V< | ||
==== Specifiche ==== | ==== Specifiche ==== | ||
Linea 80: | Linea 83: | ||
==== Progetto ==== | ==== Progetto ==== | ||
+ | |||
Considerato il range di tensione in uscita si sceglie un' | Considerato il range di tensione in uscita si sceglie un' | ||
Linea 89: | Linea 93: | ||
Per limitare l' | Per limitare l' | ||
- | `I_max = Vcc/ | + | `I_max = Vcc/ |
- | quindi | + | quindi |
`R_2 = Vcc/I_max - 100= 5,9 kOmega` | `R_2 = Vcc/I_max - 100= 5,9 kOmega` | ||
+ | e si sceglie per R< | ||
+ | |||
+ | Dalle specifiche risulta che a 0°C la tensione in uscita debba valere 0 Volt. Questo avviene quando la tensione differenziale del ponte è nulla, cioè quando il ponte è in equilibrio e vale R1/R2 = R3/R4. Se al posto di R1 mettiamo il valore della resistenza della Pt100 a 0°C (100 Ω) si ottiene la relazione: | ||
+ | |||
+ | `100/ | ||
+ | |||
+ | Conviene allora porre R< | ||
+ | |||
+ | A 150°C la resistenza della Pt100 vale: | ||
+ | |||
+ | `R_{Pt100} = 100*(1+ alpha T)= 100*(1+3, | ||
+ | |||
+ | mentre la tensione nel punto A si vale: | ||
+ | |||
+ | `V_A = (R_2 V_{C\C})/ | ||
+ | |||
+ | La tensione nel punto B non dipende dalla temperatura e vale sempre: | ||
+ | |||
+ | `V_B = (R_4 V_{C\C})/ | ||
+ | |||
+ | A 150°C la tensione differenziale del ponte vale allora: | ||
+ | |||
+ | `V_d = V_(BA) = V_B - V_A = 11, | ||
+ | |||
+ | Per ottenere 10 Volt in uscita riferiti a massa è necessario amplificare questo valore. Il guadagno richiesto è: | ||
+ | |||
+ | `A_v = V_{O}/V_d = 10/118 cdot 10^(-3)= 84,4` | ||
+ | |||
+ | Questo valore serve a dimensionare le quattro resistenze dello stadio amplificatore differenziale ad operazionale posto a valle del ponte Wheatstone. | ||
+ | |||
+ | {{:: | ||
+ | |||
+ | Le quattro resistenze, uguali a due a due per semplicità, | ||
+ | |||
+ | `v_O = A_d cdot v_d` | ||
+ | |||
+ | con | ||
+ | |||
+ | `A_d= R_8/ | ||
+ | |||
+ | Ponendo R< | ||
+ | |||
+ | `R_7=R_8=84, | ||
+ | ottenibili con due resistori da 82 kΩ seguiti da due trimmer da 5kΩ. | ||
wheatstone.1544015798.txt.gz · Ultima modifica: 2020/07/03 15:58 (modifica esterna)