Ponte resistivo linearizzato Studio del circuito Premessa Il

Ponte resistivo linearizzato Studio del circuito

Premessa Il condizionamento del segnale di una termoresistenza pone qualche problema. Supponendo che il sistema di misura debba produrre una tensione, l’elemento resistivo dovrà essere alimentato con una corrente costante, in modo che le variazioni di tensione ai suoi capi siano proporzionali a quelle della resistenza, mantenendo così le proprietà del trasduttore. Di solito è richiesto che ad un valore della resistenza la tensione sia nulla, in modo da poter fissare l’inizio scala. Una buona soluzione, a quanto espresso precedentemente, è il ponte resistivo linearizzato, che è una variante al classico ponte di Wheatstone.

Circuito del ponte resistivo linearizzato In questo circuito se non vi è variazione di temperatura Vo=0. Per studiare questo circuito applico il principio dei sovrapposizione degli Effetti.

Il circuito ottenuto è quello di un amplificatore operazionale in configurazione Invertente; quindi si ha che :

Si semplifica il circuito: Il circuito ottenuto è quello di un amplificatore operazionale in configurazione non invertente; quindi si ha che : Sostituendo V+ si ottiene :

Somma degli effetti semplificando: L’uscita è lineare nello sbilanciamento del ponte, mentre in un ponte di Wheatstone classico l’uscita è lineare solo approssimativamente per piccoli sbilanciamenti. Questa formula dipende dal fatto che la corrente nel trasduttore resistivo rimane costante.

Grafico della tensione in funzione della temperatura Questo grafico mette in relazione la tensione con la temperatura. Tramite questo, si può notare che all’aumentare della temperatura diminuisce il valore della tensione. Inoltre, si può osservare che la caratteristica è quasi rettilinea.

Formule Formula della tensione di uscita dal ponte resistivo linearizzato : Poiché V+= V- le correnti nelle due resistenze R 0 sono uguali e pari a : Questo si può notare considerando il ramo inferiore del circuito. Questa formula, tenendo presente che gli ingressi dell’operazionale non Assorbono corrente, è anche la corrente nel trasduttore resistivo, Indipendentemente da.

Diapositive realizzate da: De Gregorio Vincenzo IV Dev 2 A. S. 2009/2010