基于EWB的測溫電路設(shè)計(jì)
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圖2是三極管pn結(jié)測溫電路，根據(jù)三極管手冊參數(shù)，pn結(jié)兩端的電壓隨溫度變化。本例測量水溫，溫度范圍是0～100℃。在實(shí)際應(yīng)用中需要知道對應(yīng)的電壓變化范圍和起始、終止點(diǎn)的電壓值。用EMB進(jìn)行溫度掃描分析，具有直觀、快捷的優(yōu)點(diǎn)。在EMB中畫出圖2電路，選擇主菜單的分析(analysis)選項(xiàng)，選擇其中的溫度掃描(temperature sweep)功能，在打開的對話框中設(shè)置溫度的起始和終止范圍，其中starttemper-ature(起始溫度)設(shè)置為0，end temperature(終點(diǎn)溫度)設(shè)置為100，sweep type選擇linear，output node選擇要仿真的節(jié)點(diǎn)，其它選擇默認(rèn)，然后點(diǎn)擊simulate(仿真)，得到仿真結(jié)果如圖3所示，單擊cursors(游標(biāo))，可以精確測量曲線各點(diǎn)坐標(biāo)的x、y(溫度、電壓)值，實(shí)測結(jié)果是，對應(yīng)x值的0～100℃范圍，y值是0．642～0．442V，電壓變化范圍是200mV，變化規(guī)律是線性的。
圖4是R、C積分電路，在通電的初始時刻，電容兩端的電壓為0V，以后隨著對電容的充電，電容兩端的電壓將增加，其電壓的變化規(guī)律是：
由式(1)可知，Uc不是線性的，但是如果R、C的數(shù)值很大，則Uc接近于線性，這個過程可以用數(shù)學(xué)方法求出Uc的曲率來判斷線性，最終確定R、C的大小，但是過程比較麻煩而且不直觀。如果用EWB仿真，則方便、快捷、直觀，針對圖4電路，選擇主菜單的analysis下的transient(瞬態(tài))仿真，在打開的對話框中修改start time(開始時間)為0，endtime(結(jié)束時間)為0．02s，將測量的節(jié)點(diǎn)添加到nodes for analysis對話框中，然后點(diǎn)擊simulate，得到圖5的結(jié)果。打開游標(biāo)測得x、y的數(shù)據(jù)是：當(dāng)電壓變化范圍是0．442～0．642V時，對應(yīng)的時間范圍是4ms。
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