termocoppia LT1025 con OpAmp

[Roswell1947]

Buongiorno,ho trovato sul datasheet del compensatore di termocoppia LT1025 una sua applicazione per la misurazione di temperatura che allego in immagine

2022-07-30_081458.jpg (52.3 KiB) Osservato 348 volte

Si vede che l'op amp funziona da amplificatore non invertenete con guadagno (1+(R2+R3)/R1) ma non riesco a capire lo scopo del condensatore C2 e C1 e soprattutto come sia stato scelto quel valore di 0.1uF.Spero che qualcuno di voi sappia aiutarmi.Grazie mille.

[elfo]

NON ti rispondo

Ti chiedo pero' di calcolare la risposta in frequenza del circuito.

Calcola separatamente i due circuiti:

- Op-Amp con C2
- Uscita LT1025 - Termocoppia - C1 (Resistenza di uscita di LT1025 4.4 kohm , Resistenza termocoppia 0 ohm)

[Roswell1947]

l'uscita su C1 mi pare essere un passa basso mentre quello dell'opamp sembrerbbe avere una risposta in frequenza con guadagno in continua (1+(R2+R3)/R1) mentre ad alte frequenze guadagno unitario.,la risposta complessiva è la somma di queste due risposte parziali,giusto?ma una risposta di questo genere a che serve per una termocoppia?

[elfo]

NON hai fatto i compiti a casa

Dammi qualche numero (frequenze)

E' li che sta il "trucco"

[Roswell1947]

Dunque il passabasso introduce un polo a frequenza 1/(2*pi*Rs*C1) con Rs=4.4k che fornisce fp1=361Hz circa mentre l'opamp introdurrà un polo fp2=1/(2*pi*Rx*C2) dove al max Rx=255k+100 che fornirà una frequenza fp2=6Hz circa con uno zero a fz=1/(2*pi*(R1//Rx)) giusto? in definitiva verrà fuori una risposta in frequenza di tipo passabasso con frequenza di taglio pari a fp2=6Hz circa,la mi analisi è corretta?

[MarcoD]

L'analisi delle frequenze di taglio mi pare corretta.
Resta il quesito sui valori di C1 e C2.
Si potrebbe toglierle, oppure aumentarle di 10 volte, il circuito funzionerebbe lo stesso.
E l'amplificatore operazionale che banda ha ? potrebbe oscillare?
Occorre discutere sui possibili disturbi elettrici indotti dalla rete a 50 Hz nelle connessioni della termocoppia e nel rumore (termico?) generato dall' LT1025 e dal OPA.
Prima si potrebbe discutere sulla massima velocità di variazione della temperatura in cui è immersa la termocoppia, variazione influenzata dalla capacità termica della termocoppia e forse dalla guaina oguscio che circonda la termocoppia.
E poi di che cosa si vuole misurare la temperatura e quindi sul campo di temperatura misurato. Si vuole misurare la temperatura dei gas di scarico di un motore diesel Campo da 0 a 600 C°? o di una turbina a gas? Campo da 0 a 800 C°?
In ogni modo avere un amplificatore con una banda passante molto maggiore di quella del segnale utile è inutile e potenzialmente dannoso.

[elfo]

Bene!

Osserva lo schema qui sotto (e' quello che "vede" il progettista del "sistema" - non del circuito)

Vede:

- una termocoppia (che genera tensioni "piccole") immersa in un ambiente ostile da un punto di vista elettromagnetico (hai almeno 50/60 Hz in giro)

- un amplificatore con G=256 (un fottio)

Tutto questo gli dice: "Sega la banda!!!"

A che valore limitare la banda?

(Ricorda la regola aurea: dati n progettisti avrai n+1 soluzioni)

Una termocoppia ha una massa (costante termica "piccola") ma spesso e' accoppiata ad un oggetto di cui si vuol misurare la temperatura con massa "grossa".

Questo vuol dire che la banda del sistema di misura puo' essere "piccola".

Con frequenza di taglio superiore 6 Hz attenui i 60 Hz di un fattore 10 (20 dB)

Questa potrebbe essere stata la scelta di un progettista accompagnato da un buon vino da meditazione.

E se avesse bevuto 2 bicchierini di grappa?
E se avesse fumato roba di quella buona?

Che scelte avrebbe fatto?

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[MarcoD]

Condivido il post di elfo contemporaneo al mio.

[Roswell1947]

Ma se non ci fosse il condensatore C2 e si utilizzasse solo il condensatore C1 come filtro passabasso con taglio 6 Hz? ci sarebebro problemi?

[elfo]

Il rumore dell'amp con G=256 NON verrebbe attenuato