温度控制电路实验报告.docx

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温度控制电路实验报告

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温度控制电路实验报告

　　篇一：

电子技术课程设计报告温度控制电路

　　电子技术课程设计报告

　　学院：

电气学院专业班级：

学生姓名：

指导教师：

完成时间：

成绩：

　　1

　　电力电子课程设计报告

　　温度控制电路

　　一.设计要求

（1）．电路能够在一定范围内测量温度，对温度变化产生相应的反应。

（2）．能够预先设定一个温度，当温度低于设定值温控电路开始加热，高于设定值电路进入

　　保温状态。

　　（3）．控制温度连续可调。

　　（4）．电路的加热和保温状态各有不同的灯光提示。

　　设计的作用、目的

　　测温电路利用传感器监测外界温度的变化,通过差分放大电路将温度传感器的阻值变化转换的电压信号的变化放大,然后根据模拟电路部分电路原理计算得出最后输出电压与温度值的关系,输出信号接Lm324单限比较器，并可通过设定比较电压的大小设定开始加热的温度，经过继电器控制加热保温环节的状态，来实现对温度的控制。

该电路还具有灯光提示功能，当被测温度超出设定温度时，电路进入保温状态同时保温提示灯亮，当被测温度低于设定温度时，电路进入加热状态同时加热提示灯亮，使它的功能更加完善，使用更加方便。

本设计采用温度测量、信号放大、保温加热环节三部分来具体实现上述目的。

　　二.设计的具体实现

　　1．系统概述

　　由于本设计是测温及控制电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，设计需要用到测温电路，放大电路，比较电路，保温加热电路。

温度传感器采用铂热电阻，放大电路采用差动放大电路。

　　图1.1原理框图

　　2

　　原理及工作过程：

实验原理如图1.1所示，温度测量电路由正温度系数电阻特性的铂热电阻R3为一臂组成测温电桥，经测量放大器后输出，将其值与控制温度相比较，超出设定温度电路进入保温状态，保温指示灯亮，低于设定温度时，电路进入加热状态同时加热指示灯亮。

　　由电路工作原理，本系统可划分为三个模块：

1）.温度测量电路2）.差动放大电路3）.保温加热电路

　　2．单元电路设计与分析

　　1）.温度测量电路

　　实现方式：

桥式电路，如图

　　利用电桥将随温度变化的组织转化为电压，电桥输出的电压为：

ux=ucc（R2*Rp1—R1*R3）/（R2+R3）（R1+Rp1）

　　Vcc

　　6V

　　4

　　u1A

　　1

　　Lm324n

　　11

　　Vee-5V

　　R660.8kΩR760.8kΩ

　　11

　　u1b

　　7

　　Lm324n

　　4

　　3

　　2）.差动放大电路

　　在本模块中，采用由三片Lm324n构成的高阻抗差动放大器，其特点为：

（1）高输入阻抗。

输出信号是不稳定的高内阻源的微弱信号，为了减少信号源内阻的影响，必须提高放大器输入阻抗。

一般情况下，信号源的内阻为100kΩ，则放大器的输入阻抗应大于1mΩ。

（2）高共模抑制比cmRR。

前置级须采用cmRR高的差动放大形式，能减少共模干扰向差模干扰转化。

（3）低噪声、低漂移。

主要作用是对信号源的影响小，拾取信号的能力强，以及能够使输出稳定3）.保温加热电路

　　Vcc

　　4

　　放大后电压信号经过比较器与所设定温度进行对较，高于设定温度，再通过一个反相器控制继电器，继电器控制电路加热或保温，实现温控功能。

　　参数选择：

　　在0℃时，R30=100Ω，Rp1取200Ω　　

电位器，A=50%，即Rp=100Ω时，输出电压为0V

　　在100℃时R3（100℃）=138.51Ω由桥式电阻的分压关系，知输出电压u=0.038V，欲使放大电路的输出电压为1V，则电压增益=1/0.038=26.3158已知Lm324高阻抗差动放大器电路的电压增益=c（1+a+b）则选c=2,a=b=6.08，选R7=R5=10KΩ仿真结果：

　　当温度为100℃时R3=138.51Ω，电桥输出的电压u1=38.034mV，三运放组成的差分放大器输出电压u2=1.006V≈1V

　　当温度为20℃时，R3=107.79Ω，电桥输出的电压u1=7.722mV三运放组成的差分放大器输出电压u2=209.159mV≈0.2V当温度为165℃时R3=162.91Ω

　　电桥输出的电压u1=61.98mV三运放组成的差分放大器输出电压u3=1.636V≈1.65V

　　由仿真结果可知，满足要求。

　　5

　　篇二：

温度控制电路设计---实验报告

　　温度控制电路设计

　　一、设计任务

　　设计一温度控制电路并进行仿真。

　　二、设计要求

　　基本功能：

利用AD590作为测温传感器，TL为低温报警门限温度值，Th为高温报警门限温度值。

当T小于TL时，低温警报LeD亮并启动加热器；当T大于

　　Th时，高温警报LeD亮并启动风扇；当T介于TL、Th之间时，LeD全灭，加热器

　　与风扇都不工作（假设TL＝20℃，Th＝30℃）。

　　扩展功能：

用LeD数码管显示测量温度值（十进制或十六进制均可）。

　　三、设计方案

　　AD590是美国AnALogDeVIces公司的单片集成两端感温电流源，其输出电流与绝对温度成比例。

在4V至30V电源电压范围内，该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器，调节系数为1μA/K。

AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。

低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点，使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。

应用AD590时，无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。

　　主要特性：

流过器件的电流（μA）等于器件所处环境的热力学温度（K）度数；AD590的测温范围为-55℃~+150℃；AD590的电源电压范围为4～30V，可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件即使反接也不会被损坏；输出电阻为710mΩ；精度高，AD590在-55℃~+-150℃范围内，非线性误差仅为±0.3℃。

　　基本使用方法如右图。

　　AD590的输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，

　　每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其

　　输出电流Iout=（273+25）=298μA。

　　Vo的值为Io乘上10K，以室温25℃而言，输出值为

　　10K×298μA=2.98V。

　　测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。

　　温度控制电路设计框图如下：

　　温度控制电路框图

　　由于multisim中没有AD590温度传感器，根据它的工作特性，可以采用恒流源来替代该传感器，通过改变电流值模拟环境温度变化。

通过温度校正电路得

　　到实际摄氏温度电压值（可适当放大到几伏特，不超过5V），再送温度判决电路判决，需根据报警温度确定门限比较电压值，电路均可用运算放大器及电压比较器来实现。

可采用三极管和继电器（ReLAY）来控制驱动风扇与加热器，在仿真中用DcmoToR代替风扇、heATeR代替加热器，并加上发光二极管来指示其是否工作。

温度显示部分可采用ADc模数转换芯片来实现，将实际温度电压值通过ADc芯片转换成数字逻辑信号再通过数码管显示。

　　四、电路仿真与分析

　　仿真电路图如图

　　篇三：

温控电路实验报告

　　温控电路实验报告

　　一实习目的

　　1，了解自锁，互锁的概念；

　　2，掌握电动机自锁的工作原理及操作方法；

　　3，掌握交流接触器互锁控制电路的工作原理及操作方法；4，掌握用时间继电器使Y-△联结互换；

　　5，掌握交流接触器的常用触电和常关触点在电路中的作用。

　　二材料工具

　　继电器，红色发光二极管，绿色发光二极管，4148二极管，5.1伏二极管，热敏电阻，s9013三极管，1.2k欧电阻，20k欧电阻，1m欧电阻各一个；5k欧电阻，3k欧电阻，3.6k欧电阻各两个。

　　四实习过程

　　1，看懂温控电路原理图，合理规划电路板上的各元件布局，掌握色环电阻的数值读法，将所需的色环电阻找出；

　　2，在电路板上安装各元器件，安装二极管时，注意它的正负极；3，将电烙铁连接电源，烙铁头加热到温度高于焊锡熔点后，左手拿焊锡丝，右手拿电烙铁，进行焊接；

　　4，焊接完成后，认真，细致地检查焊接电路是否有误，检查无误后，将电路板接通12伏稳压直流电源，观察发光二极管是否正常工作，（红灯亮时，当调动可调电阻时，绿灯会亮也会熄灭），若发光二极管不正常工作，则用万用表检查各元件，找出故障原因，解决故障。

5清理实验台，打扫卫生。

　　五总结

　　我做这个实验还是蛮顺利的，上了认真听老师讲，记录下细节，焊接之前我还特意把我画的电路原理图给老师看，确保无误后再开始耐心焊接，所以，这次实验我总结出上课认真听讲的重要性，虽然事后自己可以专研出误区，但那要耗费大量时间精力，认真听老师说还是很有必要的。

　　电动机自锁控制电路跟正反转的控制

　　一实验目的

（1）了解三相电动机接触器联锁正反转控制的接线和操作方法；

（2）理解互锁与自锁的概念；

　　（3）掌握电动机接触器的正反转控制的基本原理与实物连接的要求；

　　二实验器材

　　三相异步电动机，万用表，空气开关，单相空气开关，交流接触器，组合按钮，导线若干，螺丝刀

　　三实验原理

　　三相异步电动机的旋转取决于磁场的旋转方向，而磁场的旋转方向取决于电源相序，所以电源的相序决定了电动机的旋转方向。

任意改变电源相序，电动机的旋转方向也随之改变。

　　四实验内容

（1）先熟悉各按钮开关，结构方式，动作原理及接线方法。

（2）不通电情况下，用万用表检查各接触点，分合情况是否良好。

　　（3）将电器摆放整齐，紧凑，并用螺丝刀安装好，紧固各元件时用力均匀；

　　（4）按电路原理正确连接好线路；

　　五总结

　　在这周实验里，深刻认识到团队合作的重要性，对仪器自己有很多不认识，都在组内讨论后才慢慢了解到，而且自己意识里认为正确的线路，其实是有很大误区的，特别是最后一个实验，我们组是最后一个

　　完成的，在实验室人慢慢变少的过程中，我们组员沉着，冷静，终于

　　完成实验，完美收尾，做事冷静，沉着，这是一种态度。