PN结传感原理线性化分析

PN结在恒流条件下,通过对其正向偏压随温度升高而降低的线性化分析,得到其传感原理的简化线性公式。在分析过程中,考虑了半导体材料禁带宽度受温度变化所产生的影响,进而对PN结的传感理论进行了修正。实验表明,修正后的理论与实验结果之间的误差减小,解决了PN结传感理论中存在的问题。     

PN结传感原理线性化分析

PN结在恒流条件下,通过对其正向偏压随温度升高而降低的线性化分析,得到其传感原理的简化线性公式.在分析过程中,考虑了半导体材料禁带宽度受温度变化所产生的影响,进而对PN结的传感理论进行了修正.实验表明,修正后的理论与实验结果之间的误差减小,解决了PN结传感理论中存在的问题.     

用差值比率法提高铂电阻测温仪静精度

提高配铂电阻测温仪表精度的关键是如何消除热电阻连接导线电阻随环境温度变化、放大器的零点漂移、放大倍数的变化对温度测量带来的影响。叙述了以三线制的铁电阻、标准电阻、恒流源及多路开关组成不同的输入通道,由单片机选能不同的输入通道将其输入量卷入放大器放大,由电压／频率转换器把电压信号转换为频率信号。由单片机测量各个通道的输入量所对应的频率信号,结合差值比率法来消除铂电压信号转换为频率信号。由单片机测量各     

基于交流阻抗法的蓄电池内阻测量

给出了一种基于交流阻抗法的铅酸蓄电池内阻测量方法．用精密电阻和电池构成串联电路,采用交流注入法对蓄电池注入微弱正弦波信号．通过对输出响应进行一系列的滤波、正峰值检测、放大以及AD转换和采集,然后根据测量到的电压比来推算电池内阻．为验证该方法的有效性,设计了基于C8051FD40单片机的电池内阻测量系统．以20Hz的正弦交流信号作为激励源,分别测量电池和精密电阻两端的响应信号,从而推算出电池内阻．试验结果表明：该方法能够被有效地用于铅酸电池内阻测量,测量结果稳定有效．     

用差值比率法提高铂电阻测温仪表精度

提高配铂电阻测温仪表精度的关键是如何消除热电阻连接导线电阻随环境温度变化、放大器的零点漂移、放大倍数的变化对温度测量带来的影响。叙述了以三线制的铂电阻、标准电阻、恒流源及多路开关组成不同的输入通道 ,由单片机选通不同的输入通道将其输入量送入放大器放大 ,由电压 /频率转换器把电压信号转换为频率信号。由单片机测量各个通道的输入量所对应的频率信号 ,结合差值比率法来消除铂电阻连接导线电阻随上述变化对温度测量带来的影响。从而达到提高配铂电阻测温仪表精度的目的     

核电机温度保护控制系统设计

利用高精度的PT100传感器对核电机转子温度进行实时精确测量,把采集的温度一电压信号进行调理放大并送人ICL7135进行A/D转换,以SST89E554RC单片机为核心实现电机温度保护控制系统自动检测、实时显示及越限报警功能.     

基于ZigBee技术的无线电压测量系统设计与研究

本系统利用电压传感器对0-600V的待测电压进行采集,输出0-3V电压信号。将采集信号利用ZigBee技术进行无线传输．接收端收到信号后送入MSP430单片机进行处理,最终测量结果利用LCD显示器件予以显示。系统采用了MSP430单片机作为处理器,有利于将该系统作为一个子系统,融合到数字万用表等综合测量仪器中。     

基于AT89C52红外通信系统的设计实现

通过单片机控制红外发射管和红外接收管实现音频信号和温度信号的红外通信。语音信号经过转换后变换成数字信号,单片机AT89S52控制红外发射管向外发送,在接收端经过D/A转换,运算放大处理后,输出端通过喇叭还原声音,实现语音通信;温度信号采集使用数字温度传感器DS18B20专用芯片。得到的数据直接通过红外发送,接收端将会对语音数据和红外数据进行识别,然后进行分离,并将温度信号送往显示屏显示。     

C8051单片机与霍尔传感器系统设计

为提高磁感应强度采集与显示的有效性,设计了一种基于C8051F350单片机与SS495A霍尔传感器的信号采集与显示系统.通过霍尔传感器把磁场强度转化为电压并作为输入信号,经放大器AD620进行放大后输送到单片机中采集并由其自带模/数转换器进行模/数转换,最终在显示屏上显示出来.实验结果表明,霍尔电压能够很精确测量出来,显示屏上显示的霍尔电压与记录的数据相符合,验证了方案的可行性,实验设计达到了预期目标.     

基于C8051F单片机的测量放大器设计

常用的测量放大器多存在差模放大倍数不可预置、调节范围小、系统扩展性差等问题。本系统由电桥电路、信号变换电路、测量放大器、数控衰减器及单片机最小系统等模块构成。信号源经过前端信号变换电路把单端信号转为双端信号,然后将输出的双端信号经过同相并联放大器转为单端信号,再通过后级放大电路进行放大,测量放大器的放大倍数由C8051F020单片机控制继电器切换不同的放大档位,后经数字衰减器电路,由单片机对其编码输出。该系统实现0～100Hz频率信号的放大,放大倍数1～1 000倍可预置,输出电压噪声小于1 Vpp,最大输出电压±10V,共模抑制比≥10-5。系统方案简单,测量精度高,适合于大多数小信号测量的场合。     

电力电容器介质损耗因数在线检测系统的设计

针对目前对电力电容器介质损耗角因数在线检测的精度要求越来越高的现状,设计了基于 AD7656和TMS320F2812的电力电容器介质损耗因数在线检测系统.利用电压互感器和电流传感器采集电力电容器母线电压信号以及泄漏电流信号,将采集到的信号经过信号调理转换成可以被 AD7656接收的信号;利用 AD7656进行模数转换,锁相倍频保证同步采样,TMS320F2812用以控制 AD 转换并利用谐波分析法进行数据处理,计算出介质损耗因数.在电网频率波动以及白噪声影响条件下计算介质损耗因数的相对误差.结果表明,本系统具有较高的可靠性和准确性,能达到介质损耗因数在线检测的精度要求.     

非同步采样情况下有功电能时域计量新方法

在非同步采样情况下,使用FFT分析电网信号时,会出现频谱泄漏现象,从而降低有功电能的计算精度。为保证基波和谐波有功电能的测算精度,提出时域分析基波和谐波参数的计算方法。该方法通过对基波信号进行积分来获取基波参数,在此基础上,建立基于傅里叶级数的电压和电流信号模型,并使用递推最小二乘法对采集的电压和电流信号进行模型辨识来获取基波和谐波参数,从而实现基波和谐波有功电能的测算。数值仿真结果表明,该方法不仅具有较高的有功电能测算精度,而且只需要3个额定工频周期窗口的采集数据即可获得基波和谐波的最优参数,进而可以预先获得10个额定工频周期窗口的有功电能,因而是一种有效的有功电能计量方法。     

工作电压对半导体冷藏箱运行性能的影响

针对设计制造的水冷式半导体冷藏箱实验系统,通过实验测量及理论计算,研究了冷藏箱运行性能与半导体制冷片工作电压的关系.结果表明,工作电压越高,半导体耗电量越大.制冷片存在最大制冷量工况,制冷温度随着工作电压的增加而降低,12 V是半导体获得较大制冷量和较低制冷温度的最佳工作电压.半导体热端向冷端的导热量随工作电压的增加而增加,因此半导体在较低工作电压下具有更高的制冷系数.研究结果可为半导体冷藏箱选择合适的工作电压提供依据.     

基于同步补偿法的精密温度测控系统设计

设计了一种高精度温度测控系统。在恒流源测温电路中接入基准电阻作为系统测温的零度基准,放大电路对基准电阻与铂电阻两端的电压差进行放大;采用同步补偿法,在测温电路中接入采样电阻以获取A/D转换所需的参考电压,消除了恒流源电流的波动对系统测温性能的影响;通过分段线性化的方法对铂电阻测温的非线性进行补偿。基于MAX1968构建了高集成度的TEC驱动电路,采用增量式PID控制算法实现高精度的温度控制。实验结果表明,系统测温标准差为0.024℃,控温精度为±0.119℃。     

内燃机进气压力的动态测量

本文叙述了一种可以对微弱的进气压力进行检测的测量系统。在该测量系统中,利用分辨率较高的压电式压力传感器将高频波动的进气压力转变为电荷信号,再经电荷放大器将其转换为电压信号。利用现代微计算机处理技术,实现进气压力信号的分离和检测。使用该测量系统在一台6缸车用柴油机上进行了实验,结果表明,这一测量系统可以用于高速内燃机进气系统内气体压力的测量。     

基于温差发电的锂电池充电装置的设计与实现

针对工业高温旋转环境下对温度采集仪器的供电比较困难的问题,该文设计了利用温差发电产生的电能作为能量的一种锂离子电池充电装置。分析了温差发电模块的输出电压／输出功率与温差的关系,然后根据温差发电模块输出电压不稳定的特点,设计了稳压电路,并用BQ2057W芯片实现对锂离子电池的智能充电管理。实验结果显示,该装置能够实现对电能的良好管理。     

发电机内电势相角与功角的测量方法及应用

传统的发电机内电势与功角通过实时测量发电机端电压电流以及发电机直轴电抗Xd和交轴电抗Xq计算得到.由于发电机在不同运行状态下Xd,Xq发生变化,产生计算误差.为此,提出一种转子位置测量法,利用发电机组的键相脉冲信号和机端电压来测量发电机内电势相角与功角.该方法不受发电机等效计算模型和同步电抗参数误差的影响,具有较高的精...     

二次补偿开关型半导体激光温控电源设计

采用开关原理与PID补偿技术结合设计了半导体激光温控电源,用于驱动半导体激光器中的半导体制冷片,从而控制激光器的工作温度．由于采用了独特的二次补偿技术,在获得了良好的动态响应性能的基础上,既大大缩小了温控电源的体积,提高了电源转换效率,同时实现了输出电流和电压能够平滑调节而不是脉冲宽度调节,解决了开关电源很难适应温度控制要求的难题,摒弃了不适合温度控制的脉冲宽度调制输出方式．采用新方法设计的电源体积是原来电源体积的10%,输入功率是原有电源的20%,因此这种新的半导体激光温控电源非常适合在激光电视中使用．     

基于时间数字转化技术的温度测量

为了提高温度测量的精度,提出一种应用时间数字转化技术(Time-to-Digital Converter,TDC)测量时间间隔从而测得温度的方法。对RC电路充、放电,将温度数值的改变量转化为对时间间隔长度的数值采集,应用TDC进行时间间隔测量以提高其温度测量精确度。仿真实验显示,使用TDC技术能将温度测量精度提高到(0.020±0.004)℃,说明该技术对温度测量具有高精度、低功耗的优势。     

单片机技术在电焊机性能测试中的应用

利用单片机对电焊机焊丝送、抽速度和即时电压的测量，采用光电传感器将焊丝的上下直线运动转变为圆弧运动，在圆盘上开一个小孔，当圆盘转动时，产生两个即时脉冲，根据两个脉冲的间隔记出时间，再用周长除以时间得到焊丝的速度值并显示出来.控制焊丝的送、抽电压经A/D转换变成数字信号，经处理后显示出来，直观地反映出焊丝运动时的速度值和电压值.