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AMPLIFICATORE IN CONTINUA
© by Vittorio Crapella - i2viu

Da una richiesta E-Mail che diceva: " ....mi serve un trasduttore da mettere in ingresso per rilevare la temperatura. Poiché il programma visualizza un voltmetro che varia tra 0 e 5V,volevo attribuire a questi valori rispettivamente 0°C e 50°C in modo da visualizzare la temperatura sul monitor...." é nato il circuito qui sotto raffigurato.

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Vista piste       Vista componenti

FUNZIONAMENTO:

Sapendo che la sonda di temperatura LM35 fornisce 10mV/°C avremo sull'ingresso dell'amplificatore tensione di 0V per 0 °C e 500mV per 50 °C.

L'amplificazione totale dovrà essere di 10 di cui 3,3 volte dovuto a U1A e il rimanente (circa 3 volte) dovuto a U1B regolabile tramite T1 da 10K (GAIN).

L'amplificazione di U1A é infatti A= - R2/R1 = 33K/10K= -3,3

L'amplificazione di U1B é infatti A= - R4/(R3+T1) = 33K/(5k6+T1)= -3,03 pertanto T1 dovrà essere regolato affinché valga circa 5,29K.

Atot = A1 x A2 = -3,3 x -3,03 = + 10 (- x - = +)

il segno meno significa che la fase del segnale rispetto all'ingresso é sfasato di 180° cioè se entra un segnale positivo in aumento a partire da 0V (come quello dell'LM35) , l'uscita di U1A scende da 0V verso il negativo. Questo segnale negativo diventa però il segnale del secondo stadio U1B che pure inverte di 180° riportando così il segnale d'uscita complessivo in fase con quello fornito dalla sonda LM35. L'uscita salirà così verso il positivo partendo da 0V fino ad arrivare a 5V quando LM35 fornirà 500mV per una temperatura di 50 °C.

Usare resistenze di precisione all'1%.
Le resistenze R5 e R6 formano un partitore con fattore di riduzione pari a 10, cioè le variazioni fatte con il trimmer si ripercuotono sul pin3 non invertente attenuate di 10 volte. Si ottiene così una migliore regolazione in sede di taratura.

TARATURA:

Con il trimmer T2 regolo l'azzeramento che consiste nell'avere 0V d'uscita quando entra 0V d'entrata. Alimento il circuito e cortocircuito l'ingresso a massa e taro T2 affinché Vout = 0V. Con una pila (alimentatore) e un trimmer realizzo un partitore regolato per generare una tensione di 500 mV misurata con un multimetro digitale. Mando questa tensione all'ingresso (al posto della sonda LM35) e regolo il guadagno affinché l'uscita, misurata con il multimetro, segni + 5V.

Con attaccata la sonda LM35 ritoccare T1 affinché la tensione d'uscita convertita con ADC e letta sul display come gradi, sia quella giusta comparata con un termometro campione.

prototipo

Come di osserva dal prototipo l'alimentatore é stato fatto con due zener al posto degli LM78L09 e LM79L09 presupponendo l'uso di un alimentatore a singola tensione da 20/24 V. Si nota inoltre che i trimmer sono normali mentre si consiglia trimmer multigiri per una più accurata taratura. Il circuito stampato è predisposto per entrambi i tipi di trimmer.

Circuito correlato

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