电工作业multisim仿真,恒温控制装置

其中 V1 和 V2 是我们根据需要设定的，例如我们需要 50 摄氏度的温度，并且精度为 ，我们的 V1 和 V2 应该分别设为 5.05V 和 4.95V。需要 0.5Βιβλιοθήκη Baidu0C ，那么按照 U0 = T 10 （V） 60 摄氏度的温度，并且精度为 0.5 0C ，那么按照 U0 = T 10 （V） ，我们的 V1 和 V2 应该分
它的输出结果为：
此电路的目的在于感应装置将温度信号转变为电压信号反馈回来时， 与设定温度对应的 电压相比较，如果箱内温度高于设定温度范围上限，则风扇电路工作，如果箱内温度低于设 定温度范围下限，则电阻丝工作，所以我们利用它的输出特性在加一对反向并联的二极管， 则可在满足相应条件时分别开启加热装置与散热装置，如下图：
得到输出电压结果为：
结果显示输出电压为 3.000V，与我们理论分析 U0 = T 10 （V）得到的 3V 一致。以上两 个仿真证明电路是合理可行的。 三．电压信号与设定电压的比较电路 1. 电路图：
V2>V1,它的输出特性曲线是：
在 Multisim 软件里面的仿真时，为了观察明显我们选定 V1=3V，V2=2v，输入 一个峰值为 4V 的正弦交流信号源仿真电路如下：
恒温控制电路的设计与仿真
理学院 物理系 xx 应用物理 摘要：在物理实验和化学实验中很多时候需要保证恒温条件，并且需要温度可调节，这 就需要使用恒温箱， 本文就将设计一种相对较为简单的恒温控制电路， 并利用 multisim 软件 对部分电路进行仿真。 关键字：温度感应，信号反馈，恒温控制 正文： 一．设计思路 要做一个恒温箱，并且能进行温度的调节，就需要有加热和制冷装置，加热装置利用电 流的热效应，用电阻丝制作，而制冷装置比较复杂，在简便的情况下，可以不用制冷装置， 利用自然散热达到降温目的，但是自然散热比较缓慢，因此可以在恒温箱中加一个小风扇， 在需要降温时以加快散热。而要保证恒温，就需要有感应装置以检测恒温箱内温度，感应装 置将温度信号转变为电压信号反馈回来， 然后与设定温度对应的电压相比较， 如果箱内温度 高于设定温度，则风扇电路工作，如果箱内温度低于设定温度，则电阻丝工作。但是考虑到 实际应用中，由于电阻丝电路断电后电阻丝上余温的影响，以及自然散热的影响，箱内温度 将很难维持在一个特定的值， 因此加热装置和散热装置将不停的交替工作， 很难有同时停止 工作的状态。为避免这种情况，在恒温要求精度不是很高的情况下，可以设定一个在所需温 度周围的小范围， 在该范围内加热装置和散热装置将同时停止工作， 如果箱内温度高于设定 温度范围上限，则风扇电路工作，如果箱内温度低于设定温度范围下限，则电阻丝工作。 二．温度信号与电压信号转换的电路
别设为 6.05V 和 5.95V，而输入电压 U i 为前一个电路中温度信号转化得到的电压信号。现在 感应装置将温度信号转变为电压信号反馈回来时， 与设定温度对应的电压相比较， 如果箱内 温度高于设定温度范围上限， 则并联二极管中上面一个截止， 下面一个导通， 风扇电路工作， 如果箱内温度低于设定温度范围下限，则并联二极管中上面一个导通，下面一个截止，电阻 丝工作。 至此，恒温控制中两个关键电路设计及仿真结果都完成了，这种设计可以在一定范围 内调节所需温度的精度，并且设计简单，易制作，但是缺陷还是很明显的，例如该恒温箱没 有制冷装置，只有散热装置，因此恒温只能在室温以上调节，不可能低于室温，还有恒温不 够精确。 参考文献： 1.模拟电子技术基础 哈尔滨工业大学教研室 编 高等教育出版社， 2009 年 5 月第 1 版
其中 D 为 PN 结测温敏感元件， 它在 20 摄氏度时正向压降是 0.560V， 其温度系数为-2mV/ 摄氏度。按照如图所示设置相关参数，则得到输出电压与温度数值对应的关系：
U0 = T 10 （V）
上式中 T 取摄氏度的单位，可见输出电压是按上式关系随温度均匀变化的。 现在对上面的电路用 multisim 软件进行仿真，PN 结测温敏感元件上的压降用与温度相对应 的电压源代替。
1) 20 摄氏度时 PN 结测温敏感元件对应的压降为 0.560V， 因此将输入电压改为 0.560V， 电路图如下：
得到输出电压结果为：
结果显示输出电压为 2.001V，与我们理论分析 U0 = T 10 （V）得到的 2V 一致。
2） 30 摄氏度时 PN 结测温敏感元件对应的压降为 0.540V，因此将输入电压改为 0.540V， 电路图如下：