毕业论文：E型热电偶0到300度 ㊣ 精品文档 值得下载

是自由端温度在时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。

因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。

如图所示图热电偶接线图其中为热电偶为导线为测温测压放大电路我们要求在到度范围内的输出信号进行放大，而型热电偶比较合适，因此我们选择型热电偶来进行。

而热电偶具有稳定性好，抗氧化性能优于铜康铜，铁康铜热电偶，价格便宜等优点，能用于氧化性和惰性气氛中，广泛为用户采用。

冷端补偿电路由热电偶的基本作用原理知道，热电偶的测量温度主要决定于热端和冷端温度差所产生的热电势，如此虽然热端所处的温度保持恒定不变，但由于冷端产生不规则的温度改变，则所测得的温度值也就成为原理知道，热电偶的测量温度主要决定于热端和冷端温度所产生的热电势，如此虽然热端变数，或不能代表被测处的实际温度。

热电偶温度补偿公式如下，公式其中是实际测量的电动势，代表热端温度，代表冷端温度，代表。

在现场温度测量中，由于热电偶冷端温度般不为，而是在定范围内变化着，因此测得的热电势为，。

如果要测得真实的被测温度所对应的热电势就必须补偿冷端不是所需的补偿电势而且，该补偿电势随冷端温度变化的特性必须与热电偶的热电特性相致，这样才能获得最佳补偿效果。

我们常用补偿方式为桥式自动补偿电路，这种补偿方法是在靠近热电偶冷端地方置放构成桥式电路的臂，此臂是由电阻温度系数较大的金属组成，般采用镍铜，其余三臂都由电阻温度系数较小的锰铜合金线构成。

当冷端温度为零度时，电桥构成平衡状态，若冷端温度产生改变，镍铜的臂的电阻也随同改变，则使电桥失去平衡或输出电势，因为这输出电势的大小与冷端由于温度的变化所产生的热电势大小相等但方向相反，这样两者抵消，或冷端产生变化但对准确度的影响无关。

这种补偿电路如图所示电压输出热电偶图电桥冷端补偿电路运算放大器的设计热电偶输出的是毫伏级的电压，要求为伏安级，所以采用差分放大器的仪器仪表放大器，它具有很低的输出阻抗精确和稳定的增益，般在到放大倍数，极高的工模抑制比。

他的原理图如下图示图运算放大电路参数计算在图中热电偶度输出电压为，在度得出电压为放大电压为所以令可得放大倍数为运算放大器低噪声高精度运算放大器特点低的输入噪声电压幅度极低的输入失调电压极低的输入失调电压温漂具有长期的稳定性低的输入偏置电流高的共模抑制比宽的共模输入电压范围宽的电源电压范围可替代，等电路图实物图运算放大器可用图所示的符号来表示。

图管脚图它有个引出脚，其中脚和脚为两个信号输入端，脚和脚标有为正负电源端，脚为为输出端。

脚为空脚，脚和脚为偏置平衡端，也称为调零端，只需在脚和脚之间接个精密电位器就可以对的输入电压进行调零。

两个信号输入端中，为反相输入端，表示运放输出端的信号与该输入端的位相反为同相输入端，表示运放输出端的信号与该输入端的相位相同。

温度控制及报警电路绿色红色图温度控制报警电路温度设定报警电路主要由集成运放在此电路中作比较器使用固态继电器，发光二极管，自锁开关组成。

放大后的信号接入自锁开关至转换然后至译码后由数码管直接显示温度，当自锁开关按下时，触电打在控制信号，由进行分压，来获得所需的温度上限，然后由进行电压比较，例如上限温度被设定为。

如果被测温度小于，即，因此，比较器输出低电平，经过分压使截止，继电器线圈不得电，绿灯亮，说明可以继续加热。

如果被测温度大于，即，因此，比较器输出高电平，经过分压使导通，继电器线圈得电吸合，红灯亮，说明温度过高，停止加热。

小功率三极管结构集电极发射极电压集电极基电压射替变化。

这是由于芯片不断被加热和冷却的结果。

所有这些问题在使用外部参考源时自然就解决了。

模拟公共端在自动校零和反向积分期间与低端输入回路相连。

如果不同于模拟公共端，就会在系统中产生共模电压并会被电路有的共模抑制特性所抑制，然而在些应用场合，会被设置成已知的固定电压比如电源的公共端，这时，模拟公共端也应接至此同点，以消除电路上的共模电压。

此问题对于参考电压也同样重要。

如果参考源方便地接至模拟公共端，就必须要接。

因为只有这样才可以消除由于参考源系统而引入的共模电压。

在芯片内部，模拟公共端连接至沟道场效应管，该管子有约的陷电流能力，以使模拟公共端的电压维持在此电源电压低至当有衣服在将此公共电网正上端拉时。

但是该模拟公共端只有的源电流能力。

由于此，端可方便地连接至负电压而不必考虑内部的参源。

的电源供应设计工作于的电源电压，如果负载电源没有时，可利用时钟输出信号，外接只二极管，只电容和块廉价的集成电路来产生这个负电源。

事实上，有些系统是可以不用负电源的，用单供电的前提是输入电压可以共模方式的中心电压为参考。

输入信号电压小于采用外接参考源。

码对应的显示图对应码共阴位数码管数码管是种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。

如图所示。

数码管分类数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多个发光二极管单元多个小数点显示按能显示多少个可分为位位位等等数码管按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。

共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到起形成公共阳极的数码管。

共阳数码管在应用时应将公共极接到，当字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。

当字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到起形成公共阴极的数码管。

共阴数码管在应用时应将公共极接到地线上，当字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。

当字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。

驱动方式数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类静态显示驱动静态驱动也称直流驱动。

静态驱动是指每个数码管的每个段码都由个单片机的端口进行驱动，或者使用如码二十进制译码器译码进行驱动。

静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用端口多，如驱动个数码管静态显示则需要根端口来驱动，要知道个单片机可用的端口才个呢，实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。

动态显示驱动数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的种显示方式之。

动态驱动是将所有数码管的个显示笔划的同名端连在起，每个数码管的公共极增加位选通控制电路，位选通由各自的线控制，当输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但是哪个数码管会显示出字形，位选通端电路的控制，我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。

通过分时轮流控制各个数码管的的端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。

在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为，由于人的视觉暂留现象及发数码管的余辉效应，给人的印象就是组稳定的显示数据，不会有闪烁感。

位共阴数码管介绍所谓位数码管，就是将个数码管显示段的管教连在起，以及个位驱动的管脚。

如图所示，工作原理和单个位数码管样。

图位共阴数码管内部逻辑图图位共阴数码管管脚分布图固态继电器固态继电器有三部分组成输入电路，隔离耦合和输出电路。

按输入电压的不同类别，输入电路可分为直流输入电路，交流输入电路和交直流输入电路三种。

有些输入控制电路还具有与兼容，正负逻辑控制和反相等功能。

固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合两种。

固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路，交流输出电路和交直流输出电路等形式。

交流输出时，通常使用两个可控硅或个双向可控硅，直流输出时可使用双极性器件或功率场效应管。

固态继电器的优点高寿命，高可靠固态继电器没有机械零部件，有固体器件完成触点功能，由于没有运动的零部件，因此能在高冲击，振动的环境下工作，由于组成固态继电器的元器件的固有特性，决定了固态继电器的寿命长，可靠性高。

灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好固态继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。

快速转换固态继电器因为采用固体器件，所以切换速度可从几毫秒至几微妙。

电磁干扰小固态继电器没有输入线圈，没有触点燃弧和回跳，因而减少了电磁干扰。

大多数交流输出固态继电器是个零电压开关，在零电压处导通，零电流处关断，减少了电流波形的突然中断，从而减少了开关瞬态效应。

固态继电器的缺点导通后的管压降大，可控硅或双相控硅的正向降压可达，大功率晶体管的饱和压降也在之间，般功率场效应管的导通电阻也较机械触点的接触电阻大。

半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流，因此不能实现理想的电隔离。

由于管压降大，导通后的功耗和发热量也大，大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器，成本也较高。

电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差，耐辐射能力也较差，如不采取有效措施，则工作可靠性低。

固态继电器对过载有较大的敏感性，必须用快速熔断器或阻尼电路对其进行过载保护。

固态继电器的负载与环境温度明显有关，温度升高，负载能力将迅速下降。

主要不足是存在通态压降需相应散热措施，有断态漏电流，交直流不能通用，触点组数少，另外过电流过电压及电压上升率电流上升率等指标差。

图固态继电器实物图结论以前对自己学的专业了解的仅仅是个概念，或者是说是个框架，没有任何实在的内容。

通过这次课程设计了解到了网络信息和电气设备基本工作情况。

也对自己在数字和模拟电子方面的能力有了更客观的评价，在这次设计过程中，从最基本的查元件，找资料做起，了解了完整的电子设计的般步骤，也和同学们共同探讨研究，学到了很多课堂上学不到的东西，也遇到了各种各样从没想过的问题，并认真的解决了它们，这些知识为我今后的学习奠定了基础，激发了我继续学习的和探索真知的热情。

致谢在这个月的时间里，从对课题的理解，方案的设计，到电路的制作，再到论文的写作，中间有着自己的努力，更有着老师和同学的关心和巨大的帮助。

感谢王瑞阳老师在很忙的情况下，还经常抽出时间来为我们讲解课题的要点，引领设计的思路。

王老师本身就是个严格要求学生的人，他对学生认真负责的态度让我由衷地敬佩。

感谢同学们给予我无私的帮助，