我们先来说说运算放大器。运算放大器是一种可以将模拟信号进行数学运算,然后再进行放大的电路。数学运算包括模拟量的加减、微积分等。运算放大器有两个输入端,正相输入端Vin(+)和反相输入端Vin(-),以及一个输出端Vout。
题主图中的OPA2335AID就是一款单电源的 CMOS 双运算放大器,最大漂移 0.05uV/℃,精度还是非常高的。常常用于传感器电路,例如温度测量、电子刻度、医疗仪器、电池供电的仪器、手持测试设备。
R8是一个温度传感器,接在其中一个运算放大器U1A的正向输入端,作为模拟量的输入。我们知道OPA2335AID的精度较高,那么作为温度传感器的R8的精度自然也要高,所以使用铂电阻P100, P100在0摄氏度的时候,电阻为100欧,每上升10摄氏度,电阻升高约3.98-3.99欧。
P100电阻值的微小变化,在运算放大器U1A的输入端表现为电压的微小变化,经过运算放大器U1A的放大后,输入到U1B的正向输入端再进行一次放大,最终将二次放大后的信号输出给U2显示。
为了更好理解这个OPA2335AID运算放大器,这里我再给两个典型应用电路。
这是一个测量温度的电路,R8是这个电路的感温元件的代号,并不是用R8代替Pt100。
pt100是铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变。Pt后的100即表示温度在0℃时阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值大约在138.5欧姆左右。 其工作原理为:当Pt100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,随着温度上升它的电阻值会随之按一定的规律增长。其对应一定温度的电阻值可查温度-电阻值对照表。
由于Pt100铂电阻具有精度高,稳定性能好等特点,因此广泛应用于工业生产过程中的温度测量与自动化控制系统,某些家用电器也常用Pt100铂电阻来测量和控制温度。