電路的功能

應(yīng)變儀,、磁性電阻元件、半導(dǎo)體壓力傳感器等以電橋方式工作是很常見的,。置方式有平衡驅(qū)動和方法又抱括恒壓驅(qū)動和恒流驅(qū)動,。本電路用數(shù)MA的恒定電流使傳感器不平衡置偏，由儀表放大器接收,。傳感器采用擴散式壓力傳感器P-3000S-102G,，壓力范圍為0~1KG/CM2,。

電路工作原理

OP放大器A1為恒流輸出電路，電流大小由基準(zhǔn)電壓VZ和傳感電阻決定,，本電路用可變電阻的最大阻,，否則OP放大器輸出會飽和、使工作不穩(wěn)定,。電橋電阻為為4.7K±30%,，如果有1.5MA的偏流流過，就會產(chǎn)生最大為9.165V的等效電壓,，A1必須輸出10.425V的電壓,，該電壓是傳感電壓與電橋等效電壓相加。調(diào)零方法是使電橋略不平衡,，輸出一定的電壓進行調(diào)零,。如果用下一級儀表放大器進行調(diào)零也行。平衡輸入放大器加了濾除高頻噪聲的緩沖濾波器,，時間常數(shù)根據(jù)最高響應(yīng)頻率確定,。

儀表放大器為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成方式，該電路的增益AV由AV=1+（2R3/RG）決定,，傳感器輸出靈敏度為100±30MV/FS,，要使輸出端獲得0~+1V的電壓，AV應(yīng)等于7.7~14.3倍,。RO的計算方法根據(jù)上面的公式為RO=2RS/（AV-1），所以RO=1.5~3K,，考慮少許余量,，在1K上串聯(lián)一個2K的可變電阻。

調(diào)整

在傳感器不加壓情況下,，調(diào)節(jié)VR1使偏流IB為1.5MA,。斷開傳感器的一端，接上測量電流用的跨接線,，對電流進行測量,。沒有必須進行準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)，可把VR1換成固定電阻,。

用VR2調(diào)零,，為了使變化范圍不超出要求。R3,、R4應(yīng)盡量采用高阻值,。最后給傳感施加KG/CM2的壓力，調(diào)整VR3直到輸出端電壓等于1.000V為止,。為慎重起見,，應(yīng)收集0~1KG/CM2范圍內(nèi)的數(shù)據(jù),，并記錄線性誤差。

設(shè)計要點

采用半導(dǎo)體器件的傳感器必定有溫度系數(shù),，如果是P-3000S,，用激光來微調(diào)厚膜電阻使具有較小的溫度系數(shù)。但進行高精度測量時,，必須考慮采用溫度補償電路問題,，采取簡單方法可用熱敏電阻與RO串聯(lián)，連升降環(huán)境溫度,，邊進行調(diào)整,。

這里采用了完善的差動放大電路，人們往往認(rèn)為電路應(yīng)具有低漂移特性,，其實傳感器輸出為100MV/FS時,，采用普通OP放大器就已是夠了。

元件的選擇

盡管所采用的傳感器在元件表中沒有列出,，但如果是P3000S-102G,，根據(jù)漂移等級，應(yīng)在±0.02/0.04/0.1%FS中挑選,。

基準(zhǔn)電壓二極管必須選用1.2V的產(chǎn)品,。