Как заставить их работать от одного источника питания? Мост и схема с усилителем.

2smg123: я специализируюсь в гидродинамике и хим. аппаратах. А сейчас учусь в аспирантуре на кафедре автоматизации чтобы хоть чему-то научиться в электронике и в т.ч. схемотехнике по возможности Тема связана с гидродинамикой - тепловой расходомер для газожидкостных потоков.

Отмечу, что автоматизация в химической отрасли предполагает использование готовых приборов - усилителей, датчиков преобразователей. И лишь когда некуда деться у нас зарываются глубоко в электронику. В прошлом году я сделал свой расходомер на основе готовых приборов - усилителей, и АЦП для компьютера и он заработал. Сейчас я занимаюсь переводом этого всего на микроконтроллер. Это моя инициатива потому как я считаю, что практическая сторона диссертации должна быть доведена до разумного вида в плане применимости. Т.е. я создаю макет расходомера с которого можно потом будет пытаться делать что-то опытно-серийное. Конечно, поправив недочеты. Для меня это первый опыт создания схем на котором я хочу получить и новые знания об электронике.

Моя задача сводится к измерению разности температур подогреваемой нагревателем трубки. При этом важно минимизировать инертность поэтому используются термосопротивления - пленки. Разность температур не более 5С, и важно ловить изменения десятых долей градуса. А, возможно, и сотых. Почему так - это уже гидродинамику придется вдаваться ;) Мне нужно два канала измерения, т.е.измерять разность температур в четырех местах. Пара термосопротивлений в одном месте, пара в другом.

Для начала я попробовал работать с термопарами. Т.к. мне не нравилась нелинейность моста и необходимость его питать. Использовал два инвертора ICL, два усилка OP07, питание 5 вольт, микроконтроллер. Читал данные через USB. Не понравилось. Термопарки хоть и очень маленькие, но инертные и чувствительности явно не хватает.

Поэтому я вынужден вернуться к мостам. И мне очень не хотелось бы покупать другие микросхемы ОУ и т.д. Конечно, я пролетел с тем что мог бы купить ОУ rail-to-rail, и работающий от однополярного питания. Это я учту на будущее (вот они новые знания). Но, полагаю, задачу можно решить и этими средствами. Очень желательно.

To Дмитрий+: Виноват. По привычке рисую резисторы со схемы-образца где брал как их включать. А сам использую другие чтобы получать что-то ближе к 1В (нашелся вариант чтобы получить 2.5В). Боюсь саморазогрева термосопротивлений и стремлюсь к проверенному мной ранее в опытах 1В питанию моста.

Я рисовал схему в Протеусе и торопился, Вы ведь ее ждали. Поэтому взял первое что было в библиотеке. Исправлюсь. Конечно же у меня реально LM317T ТО-220 и включены он верно. Я каждый раз это проверяю потому что напоролся ранее на то, что у разных производителей ножки расположены по-разному (или по-просту я пользовался даташитом с ошибкой). Долго мучался пока не установил истину как правильно включиться. Проверяю просто. Напряжение со стабилизатора должно быть одинаковым при нагрузке на выходе 110 и 220 Ом.

Итак, вот что обозначилось. Если собрать последнюю приведенную мной схему с одним мостом и одним усилителем, все ок. Далее.

Включаем питание, и измеряем какое питание идет на мостик. Запоминаем значение. Далее измеряем сигнал с мостика в его измерительной диагонали (не там, где питание) и балансируем его в ноль (у меня выходит 0.1 мВ). Убеждаемся, что питание мостика не менялось.

Включаемся в выход усилителя. Балансируем его в ноль. Заверяем снова сигнал с мостика. Видим 0.7 мВ. Повторяем операции с мостом и балансируем его в ноль. Видим, что усилитель существенно ушел из нуля. Вопрос: эти 0.7 мВ - это напряжение смещения усилителя?

Если отключить мостик от общего питания и сделать ему собственное, то ничего не меняется Все те же 0.7 мВ...

Что это? Объясните, пожалуйста.

О схеме Взводатора. Мне там не нравится расположение резистора подстройки. Почему он там? И для чего килоомные резисторы? Чтобы снизить напряжение питания моста?

Тут недавно была тема "Чем измерить 10 микровольт?"
http://www.pro-radio.ru/measure/4934/

mrengineer: у меня выходит 0.1 мкВ
Чем Вы измеряете 0,1 мкВ?

Виоват!!! Милливольты конечно же. 0.1 мВ

Мостик о Взводатора оценил Спасибо
Буду пробовать подключить его к усилку
одного боюсь как бы не грелись терморезисторы при 5 вольтах питания

Повторяю, ОР07 не годится для однополярного включения от 5 В. Да и в линейном режиме на выходе у него будет где-то от +2 до 3 В. Нужен другой ОУ, предназначенный для работы от 5 В и обеспечивающий в этом режиме интервал выходных напряжений не менее 0-3 В.
А насчет нагрева - у Взводатора и стоят резисторы по 1 кОм (к + и земле, чтобы ток ограничить. При его номиналах на датчиках будет по 0.1 В примерно. Взяв другие номиналы вместо 1 кОм можно получить иные напряжения, если желаете.

mrengineer: О схеме Взводатора. Мне там не нравится расположение резистора подстройки. Почему он там? И для чего килоомные резисторы? Чтобы снизить напряжение питания моста?

Резистор балансировки моста расположен именно так, чтобы можно было изменять баланс в любую сторону. В Вашем варианте можно только в одну. От номинала подстроечника или от номиналов подключенных к нему резисторов зависят границы подстройки.

Килоомные резисторы - для ограничения тока, потребляемого мостом. Расположены они симметрично для того, чтобы на рабочей диагонали моста было напряжение, равное половине питания. Если сделать питание двухполярным и запитать мост им, то на диагонали будет напряжение близкое к нулю.

Дмитрий_плюс: При его номиналах на датчиках будет по 0.1 В примерно.

Нет, на мост будет подаваться напряжение около 0.25В при 5В питания. Коль пленки чувствительны к нагреву протекающим током, то нужно определиться, какой ток допустим - чтобы он не вносил большой погрешности. Но чем выше будет этот ток, тем выше будет чувствительность моста. Так что компромисс уже подбирайте сами.

Дмитрий_плюс: ОР07 не годится для однополярного включения от 5 В.

Не знаю, я не вижу никаких препятствий. Нужно только учитывать режим по постоянному току. В моем варианте схемы на выходе должна быть половина напряжения питания, которую нужно вычесть либо аппаратно, либо учесть программно. При двухполярном питании на выходе должен быть 0.

mrengineer: Хоть 10 батареек втыкай.
Если дело обстоит так, то нужно просто сделать двухполярное питание от двух "Крон" и двух разнополярных стабилизаторов, например 7805 и 7905. При этом стабилизированным напряжением можно питать только мост(ы), а сам(и) ОУ - напрямую. Параметры ОУ как усилителя будут определять только цепи обратной связи.

Знаете, я кажется понял с чем связано появление этих "копеек" на мосте при выходе в ноль
Терморезисторы то у меня не 100 ом а 120 дают. А резисторы в мосте по 110 ом Вот мост и компенсирует это напряжением если все выставить в ноль - мост а затем усилок
как думаете, может такое быть?

Если подводить сигнал с моста на оба входа усилителя, то большие шумы
Как избавиться? Поставить конденсатор на один из входов с земли?