基準電壓簡介
基準電壓是指傳感器置于0℃的溫場(冰水混合物),在通以工作電流(100μA)的條件下,傳感器上的電壓值。實際上就是0點電壓。其表示符號為V(0),該值出廠時標定,由于傳感器的溫度系數S相同,則只要知道基準電壓值V(0),即可求知任何溫度點上的傳感器電壓值,而不必對傳感器進行分度。
基準電壓計算方式
其計算公式為:
(其特性曲線如下圖)
示例如基準電壓;溫度系數S=2mV/℃,則在50℃時,傳感器的輸出電壓。這一點正是線性溫度傳感器優于其它溫度傳感器的可貴之處。
基準電壓與系統的相關性
在要求絕對測量的應用場合,其準確度受使用基準值的準確度的限制。但是在許多系統中穩定性和重復性比絕對精度更重要;而在有些數據采集系統中電壓基準的長期準確度幾乎完全不重要,但是如果從有噪聲的系統電源中派生基準就會引起誤差。單片隱埋齊納基準(如AD588和AD688)在10V時具有1mV初始準確度(0.01%或100ppm),溫度系數為1.5ppm/°C。這種基準用于未調整的12位系統中有足夠的準確度(1LSB=244ppm),但還不能用于14或16位系統。如果初始誤差調整到零,在限定的溫度范圍內可用于14位和16位系統(AD588或AD688限定40℃溫度變化范圍,1LSB=61ppm)。
對于要求更高的絕對精度,基準的溫度需要用一個恒溫箱來穩定,并對照標準校準。在許多系統中,12位絕對精度是不需要這樣做的,只有高于12位分辨率才可能需要。對于準確度較低(價格也會降低)的應用,可以使用帶隙基準。
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REF3025AIDBZT:2.5V,50ppm/℃,50uASOT23-3封裝電壓基準
MCP1525-I/TT:2.5V電壓基準
LM285D-2.5G:2.5V電壓基準
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±5V基準電壓源電路圖
10V基準電壓電路圖
圖7-3是10V基準電壓電路,穩壓二極管采用溫度補償型1s2192,需要較大的偏置電流,約10mA。從電路輸出端提供偏置電流,不電源變動的影響,工作穩定,另外,因偏置電流較大,所以接入電流放大管vT。
電路的輸出電壓vF由穩壓管的穩定電壓Vz和分壓電路的電阻R2,R3y和RP1決定,VRF=vz{(R2+Ry+RP1)/(R3+RP1)],若流經R3和RP1的電流為lB-1mA,vz8.2v-8.3V,則R1=8.2,RP1=100。R2按(VRry-Vz》/l進行計算,計算出R3為-8.3V,則R1=8.2,RP1=100n。R2按(VRry-Vz》/l進行計算,計算出R3為vt)/lg=(10V-8.2V)/10mA×10-3=180
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