Download - Projektlabor

Die Verstärkung v ist damit:
R3
v = = 5,
6 .
R1
Somit ist die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers bei 40°C nun
UD = UDiff
| 40° C * v = 8,
456V
.
Die Hysterese der Schmitt-Trigger soll eine Weite von ±5°C haben, das bedeutet,
dass noch die Werte UT+ und UT- bestimmt werden müssen.
Hierzu werden die benötigten Widerstandswerte wieder aus dem Datenblatt
entnommen:
U
U
U
U
R3
R3
R3
R3
|
|
|
|
−10°
C
0°
C
35°
C
40°
C
= 6,
42V
⇒ U
= 6,
59V
⇒ U
Diff
= 7,
79V
⇒ U
= 7,
93V
⇒ U
Diff
Diff
Diff
= 0V
= 0,
16V
= 1,
37V
= 1,
51V
Hinter dem Differenzverstärker ergeben sich also folgende Spannungen:
U
U
U
U
T + , inv.
T −,
inv.
T + , n inv
T −,
n inv
= 8,
42V
= 7,
69V
. = 0,
89V
. = 0V
Mit diesen Werten werden jetzt die Schmitt-Trigger dimensioniert. Die Komponenten
des invertierenden Schmitt-Triggers (siehe Abb. 7), der das Signal „Temperatur
niedrig genug“ generiert, lassen sich wie folgt berechnen:
U
v
USat
* ( UT
+ + UT
−)
=
2*
USat
−UT
+ + U
T −
R2
* ( UT
+ + UT
−)
R1
=
.
2*
USat
−UT
+ + UT
−
Wobei USat die Spannung ist, die der Komparator am Ausgang liefert, wenn er die
Sättigung erreicht. Es wird angenommen, es handelt sich um einen idealen
Operationsverstärker, also kann für USat die Versorgungsspannung mit ±15V
angenommen werden. Nun wird R2 geeignet gewählt mit 390kΩ. Somit ergibt sich für
Uv und R1:
Uv = 8,30V,
R1 = 8936,17Ω.
186