Выбор операционного усилителя.

В качестве операционного усилителя выбираем дифференциальный усилитель. Поскольку он даёт возможность получить разность двух входных сигналов, подаваемых на ОУ с моста Уитстона, с заданным коэффициентом усиления.

Эквивалентная схема дифференциального включения ОУ приведена на рис. 5.

Рис.5 Схема дифференциального включения ОУ.

Поскольку диапазон U от 0 до +5 В, то необходимый коэффициент усиления ОУ будет:

К_ус=5/|U_{вых.мост.max}|= 5/3,009 =1,67;

Ток операционного усилителя (по паспортным данным):

I_oy = 0.0035 А;

Рассчитаем преобразованное выходное напряжение:

U_{вых пр}= U_{вых.мост}* K_ус.

Данные расчета заносим в таблицу 4.

Таблица 4 - Преобразованное выходное напряжение.

T, °C	Uвых.мост	Uвых пр
0	0	0
5	0,550913	0,915588
10	1,018788	1,693171
15	1,413906	2,349836
20	1,744438	2,899162
25	2,020247	3,357542
30	2,249752	3,738966
35	2,440558	4,056076
40	2,598914	4,319255
45	2,730722	4,538312
50	2,840397	4,720587
55	2,931979	4,872792
60	3,008521	5

По данным таблицы 4, строим зависимость U_{вых пр}=f(T) (рис.6)

Рис.6 Выходная характеристика преобразователя.

Сопротивления R4 и R5 по 10 кОм. Рассчитаем сопротивления R6 и R7:

R6=nR= 16,7 кОм; R7=nR= 16,7 кОм; где n= K_ус= 1.67

Таблица 5- Сопротивления схемы

R4,кОм	R5,кОм	R6,кОм	R7,кОм
10	10	16,7	16,7

R4 и R5 используем резисторы на 10 кОм с точностью ±1%. В качестве резисторов R6 и R7 используем переменные резисторы на 20 кОм с точностью ±20%.

3. Расчет источника питания преобразователя.

Питание ОУ КР142УД20 осуществляется напряжением ±15В. Для его получения используем типовую схему (рис.7):

Параметры двухканального стабилизатора постоянного напряжения с выходным напряжением ±15В представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Параметры стабилизатора напряжения.

Тип	UВЫХ, В	IВЫХ, А	UВХ.min., В	UВХ.max., В	Ток потребления, mA
КР142ЕН6A	15	0,2	±20	40	18

Из таблицы 6 знаем ток стабилизатора напряжения:

I_стаб – ток стабилизатора напряжения. I_стаб = 0.018 A;

Определение токов. Выбор трансформатора.

Найдем ток потребляемый схемой:

I_н = I_м + I_oy + I_стаб =0.0007316+0.0035+0.018 = 0,0222 А;

Зная ток потребляемый схемой, найдем действующее значение тока вторичной обмотки: поскольку среднее значение тока выпрямительной схемы I_СР ≥ I_Н, то используя понятие коэффициента формы тока D = I₂ / I_СР , можно определить действующее значение тока вторичной обмотки I₂ . Для мостовой схемы D = I₂ / I_СР = I₂ / I_Н = 1,11. Тогда действующее значение тока вторичной обмотки I₂ = 1,11 I_Н

I₂ = 1,11 I_Н  I₂=0.0246 А;

Зная U_{вх min} стабилизатора напряжения, найдем эффективное напряжение вторичной обмотки трансформатора, которое равно: U_эфф2= = = 28.37 В.

Для выпрямления тока используем выпрямительный блок КЦ407.

Таблица 7- Параметры КЦ407

Uобр.,В	Iпр. max, A	Iобр.max, мкА	Fdmax, кГц	Тип корпуса
300	0.3	5	20

По найденным значениям I₂ и U_эфф2 выбираем трансформатор из справочника: ТПП207-127/220-50. Электрическая схема и данные трансформатора приведены на рисунке 8 и таблице 8 соответственно.

Таблица 8 -Данные трансформатора.

Типономинал трансформатора	Номиналь-ная мощность, ВА	Ток перви-чной обмот-ки,А	Напряжение вторичной обмотки, В						Ток вторичной обмотки, А
			Выводы обмоток
			11-12	13-14	15-16	17-18	19-20	21-22
ТПП207-127/220-50	1,65	0,030/ 0,017	5,0	5,0	20	20	1,3	1,3		0,031

Рис.8-Электрическая принципиальная схема трансформатора питания ТПП207 на 50 Гц, 127/220 В

При использовании трансформаторов ТПП207-127/220-50 на 220 В необходимо соединить выводы 3 и 7 и подать 220В на 2 и 9; для получения U_эфф2= 28.37 В необходимо соединить выводы 15-16 и 17-18 по 20 В каждая, соединив при этом выводы 16 и 17.