Способы моделирования в системе Micro-CAP термоэлектрических преобразователей

Подключение термопары к измерительному усилителю (ИУ) согласно рис. 4.25, при котором рабочий спай находится в среде с измеряемой температурой t_р.с., а опорный (холодный) спай находится возле вторичного измерительного преобразователя при температуре t_о.с., может быть промоделирован в системе Micro-CAP при помощи нелинейных функциональных источников напряжения NFV (рис. 4.26):

Component – Analog Primitives – Function Sources – NFV

В поле VALUE нужно задать зависимость E(t_р.с.) или E(t_о.с.).

Рис. 4.25. Классический способ подключения к ИУ термопары типа J

Рис. 4.26. Моделирование рабочего и опорного спая термопары в системе Micro-CAP

Эквивалентная ЭДС на входе ИУ при этом составляет:

Например, для термопары типа ТМК «медь – копель» при
t⁰С = (–200…100) ⁰С интерполяционное уравнение имеет вид (4.1). Моделируя в системе Micro-CAP данную термопару, при измеряемой температуре 80 ⁰С, для источника E(t_р.с.) нужно задать:

1E–6*80*(42.671975429+80*(5.03608729939E–2+80*

(–4.60777599659E–5)))

Рис. 4.27. Моделирование в Micro-CAP7 ЭДС рабочего спая термопары

Для такого способа моделирования термопары при изменении измеряемой температуры нужно будет перед анализом вносить изменения в выражение, описывающее источник E(t_р.с.).

В случае, если опорный спай находится в одинаковых температурных условиях с измерительной схемой, для источника E(t_о.с.) нужно задать:

1E–6*TEMP*(42.671975429+TEMP*(5.03608729939E–2+TEMP*

(–4.60777599659E–5)))

Рис. 4.28. Моделирование в Micro-CAP7 ЭДС опорного спая термопары