电阻

nullnull电子技术应用与产品制作蔡艳艳2009.9.30（实验四）电阻分检仪电路第一讲 设计思路及工作原理第一讲 设计思路及工作原理一、实验目的 通过电阻分检仪电路的设计、安装和调试，要求学会： （1）选择变压器、整流二极管、运算放大器、数字集成电路、电阻、电容来设计电阻分检电路； （2）掌握电阻分检仪电路的工作原理及调试。 二、设计任务要求 1、设计任务 设计一个电阻分检电路，能快捷地选出一级电阻，并有相应的LED发光显示。 null2、设计要求 本课题主要完成以下几个部分的设计： ①直流电源电路：为系统各部分提供稳定、可靠的直流电。 ②检测电路：把被测电阻与电阻串联进行比较，并对于检测的信号进行分析比较。 ③显示电路：在终端显示出各种检测信号状态。 设被测元件阻值为Rx，标准电阻为Rn，则电路测量情况为： 若Rx＞（1＋0.05）Rn时， LED1红灯发光；LED3黄灯不发光。 若Rx＜（1－0.05）Rn时， LED1红灯不发光；LED3黄灯发光。 若0.95Rn≤Rx≤（1+0.05）Rn时，LED2绿灯发光，表示为一级电阻。 null 三、基本原理 1、电路框图图12、电路原理图2、电路原理图图2 3、工作原理 3、工作原理（1）直流电源电路 直流电源由电源变压器、桥式整流电路、滤波器、稳压电路等四个组成部分 组成。 图3null 本系统所需的是±5V的直流电，因此要利用变压器将220V的市电先降至合适的交流电压（本电路需先降至15V交流电压），然后再将变压器次级输出电压去整流、滤波和稳压，最后得到所需要的直流电压幅值。 桥式整流电路作用是利用具有单方向导电性能的整流元件将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。 滤波电路由电容元件组成。它的作用是尽可能地将单向脉动电压中交流成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。 稳压电路的作用使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。电源稳压常采用三端集成稳压器，本设计可以采用三端集成稳压器W7805和W7905，它具有体积小、可靠性高以及温度特性好等优点，而且使用灵活、价格低廉，只有三个引出端子，分别接输入端、输出端和公共端，基本上不需外接元件，而且内部有限流保护、过热保护和过压保护电路，使用方便、安全。 null（2）检测电路 本电路主要用LM324作为电压跟随器和窗口比较器；74LS86作为异或门。 ☆ 电源给出±5V直流电压送到检测电路，为了防止四运放芯片LM324因电源接反时两电源相互串通或所接信号过高损坏芯片，这里特加了D1、D2（利用二极管的单向导电性）加以保护。 ☆ 选择器部分，应用四运放LM324作为跟随器和窗口比较器。A1电压跟随器实现阻抗变换，A2、A3组成窗口比较器。 ☆检测原理：由门限电压与阻值的关系，求出上下门限电压。经电压比较器输出两个不同电平，即高电平和低电平。当待测电阻与标准电阻相串联比较送入跟随器，两个不同电平经窗口比较器送出电信号使相应发光二极管导通发光。 ☆当标准电阻改变时或当电源电压改变时，也不影响电阻选择的精度。图4null 电路工作原理如下：A1的输出电压Ux随Rx阻值的增大而增大（电压跟随器）。当Ux大于UR1时，必定也大于UR3，此时A3和A2的输出电压均为UOH，因此D5导通发光，而D6和D7截止不亮，反之当Rx较小使Ux小于UR1时，必定也小于UR3 ，此时A3和A2输出电压均为UOL，因此D5和D6截止，D7导通发光。当 UR3URH时，uI>URL，所以集成运放A1的输出uO1=+UOM，A2的输出uO2=-UOM。使得二极管D1导通D2截止，电流通路如图(b)所标注，稳压管DZ工作在稳压状态，输出电压uO=+UZ。 null当输入电压uI