设计能完成实验的电路图并标明各元件参数,并设计NI Multisim 14.3仿真电路
时间: 2024-12-16 07:18:37 浏览: 30
### 温度检测与控制实验电路图及元件参数
#### 1. 电路图设计
**总体框图**
![温度测量与控制系统框图](图4.5.1)
**详细电路图**
1. **测温电桥电路**
![测温电桥电路](图4.5.2)
- \( R_T \): NTC热敏电阻 (负温度系数)
- \( R_W \): 温度设定电位器 (10kΩ)
- \( R_1, R_2, R_3 \): 固定电阻 (10kΩ)
2. **三运放差动放大电路**
![三运放差动放大电路](图4.5.3)
- \( A_1, A_2, A_3 \): 运算放大器 (例如: LM324)
- \( R_4, R_5, R_6 \): 输入电阻 (10kΩ)
- \( R_7, R_8 \): 反馈电阻 (100kΩ)
3. **滞回比较器**
![滞回比较器](图4.5.5)
- \( A_4 \): 运算放大器 (例如: LM324)
- \( R_9, R_{10}, R_{11} \): 分压电阻 (10kΩ, 10kΩ, 100kΩ)
- \( U_R \): 参考电压 (可调)
4. **执行电路**
![执行电路](图4.5.6)
- \( Q_1 \): 三极管 (例如: 2N2222)
- \( KA \): 继电器 (5V DC)
- \( LED \): 发光二极管
- \( R_{12} \): 限流电阻 (1kΩ)
#### 2. NI Multisim 14.3 仿真电路设计
**步骤如下:**
1. **打开NI Multisim 14.3软件**,创建一个新的项目。
2. **绘制测温电桥电路**:
- 添加NTC热敏电阻 \( R_T \) 和温度设定电位器 \( R_W \)。
- 添加固定电阻 \( R_1, R_2, R_3 \) 并连接成电桥结构。
3. **绘制三运放差动放大电路**:
- 添加三个LM324运算放大器 \( A_1, A_2, A_3 \)。
- 添加输入电阻 \( R_4, R_5, R_6 \) 和反馈电阻 \( R_7, R_8 \),并连接成差动放大电路。
4. **绘制滞回比较器**:
- 添加一个LM324运算放大器 \( A_4 \)。
- 添加分压电阻 \( R_9, R_{10}, R_{11} \),并设置参考电压 \( U_R \)。
5. **绘制执行电路**:
- 添加三极管 \( Q_1 \) 和继电器 \( KA \)。
- 添加发光二极管 \( LED \) 和限流电阻 \( R_{12} \)。
6. **连接各个模块**:
- 将测温电桥的输出连接到差动放大电路的输入。
- 将差动放大电路的输出连接到滞回比较器的输入。
- 将滞回比较器的输出连接到执行电路的控制端。
7. **设置仿真参数**:
- 设置NTC热敏电阻的温度特性。
- 设置电源电压和其他必要的仿真参数。
8. **运行仿真**:
- 使用Multisim的仿真工具,观察各个节点的电压和电流变化。
- 记录关键数据,如不同温度下的输出电压、比较器的输出状态等。
9. **调整和优化**:
- 根据仿真结果调整电路参数,确保系统能够稳定地控制温度在设定值附近。
### 示例电路图
以下是一个简化版的电路图示例:
```plaintext
+Vcc
|
|--- R1 --- R2 --- R3 --- GND
| | | |
| RT RW |
| | | |
|----|+|----|-|----|+|----|-|---- GND
| A1 A2 A3
| | | |
| R4 R5 R6
| | | |
|----|+|----|-|----|+|----|-|---- GND
| A4
| |
| R9
| |
|----|+|----|-|---- GND
| Q1
| |
|----- KA ----- LED ---- GND
```
### 仿真电路文件
您可以将上述电路图导入到NI Multisim 14.3中,并保存为`.ms14`文件格式,以便后续使用和分享。
希望这些信息对您有所帮助!如果您有任何进一步的问题或需要更详细的说明,请随时告诉我。
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