Sensorschaltungen / Studium Technik (PDF)

Widerstand R1 der Standardwert von 1 k. durch eine in geschweifte Klammer gesetzte Gleichung der Sensorfunktion zu ersetzen ist bzw. dass bei einer Gleichspannungsquelle V1 der Standardwert 0 V dc in entsprechender Weise durch eine in geschweifte Klammer gesetzte Gleichung auszutauschen ist.

Die nicht elektrischen Grössen wie die Temperatur T, die Beleuchtungsstärke Ev, der Druck p, die magnetische Induktion B, die Konzentration c oder der Abstand x sind dann bei der jeweiligen Analyseart als globale Parameter zu behandeln. Nur bei denjenigen Anwendungen, bei denen Widerstände aus der Break-Bibliothek oder Halbleiterbauelemente als Temperatursensoren dienen, kann die im PSPICE- Programm verfügbare Temperaturanalyse unmittelbar verwendet werden. Die Simulation von Sensorschaltungen mit PSPICE möge dazu beitragen, mit den angebotenen Beispielaufgaben die Grundkenntnisse zur Sensortechnik, der Elektronik, der analogen Schaltungstechnik sowie der Schaltungsanalyse zu vertiefen.

1.2 Festlegungen bei PSPICE

Die Simulation von Sensorschaltungen mit PSPICE erfordert zunächst einige Grundkenntnisse zu den Kennbuchstaben der verfügbaren passiven und aktiven Bauelemente sowie der unabhängigen und gesteuerten Quellen. Die Zuordnung dieser Buchstaben ist für die Identifikation der Schaltelemente bei PSPICE notwendig. Im übrigen kann man mit dem Eintragen eines Kennbuchstabens in das Dialogfenster der betreffenden Bauelementebibliothek das Aufrufen von Widerständen, Kapazitäten, Induktivitäten und gesteuerten Quellen aus der Analog- Bibliothek, von unabhängigen Strom- und Spannungsquellen aus der SOURCE-Bibliothek bzw. von Dioden, Transistoren, Operationsverstärken und Schaltkreisen aus der EVALBibliothek beschleunigen. Einige dieser Schaltelemente wie R, C, D, Q, und V dienen in den nachfolgenden Kapiteln nach deren Modellierung direkt zur Erfüllung einer Sensorfunktion. Eben so werden auch gesteuerte Quellen zur Simulation von Sensoren herangezogen wie z. B. die F-Quelle bei der Lichtschranke oder die E-Quelle bei den Hallsensoren.