在工業(yè)生產和實驗研究中，電阻爐是一種常用的設備，而電阻爐驅動及測量電路對于實現電阻爐精確的溫度控制起著至關重要的作用。下面我們將詳細剖析該電路的工作原理、設計特點以及關鍵元件的作用。
電阻爐驅動及測溫電路主要承擔著溫度測量和被控對象驅動的功能，其電路結構如圖所示：

該電路選用錦鉻 - 康銅熱電偶作為溫度傳感器。熱電偶是一種基于熱電效應的溫度測量元件，它能夠將溫度變化轉化為電信號。在實際應用中，通過電位計來調整運算放大器的增益，其目的是使當溫度達到 200℃時，運算放大器的輸出為 5V。這樣做可以將溫度信號準確地轉換為合適的電壓信號，以便后續(xù)的處理。
運算放大器的輸出信號會同時經歷兩個重要的轉換過程。首先，經過 A/D 轉換，將模擬的電壓信號轉換為數字量。這一步驟使得信號能夠被數字系統(tǒng)所處理，便于進行精確的控制和分析。然后，數字量再經過 D/A 轉換后輸出給驅動裝置。D/A 轉換器的輸出電壓具有關鍵作用，它可以控制 TL494 輸出的 PWM（脈沖寬度調制）占空比。具體來說，這個輸出電壓越大，TL494 輸出高電平的時間就越長。
當 TL494 輸出為高電平時，MOC3041 光耦合晶閘管會實現過零觸發(fā)導通。由于 220V 交流電與反向晶閘管串聯(lián)，此時 220V 交流電就可以對電阻爐進行加熱。相反，當 TL494 輸出為低電平時，MOC3041 光耦合晶閘管斷開，220V 交流電也隨之斷開，電阻爐停止加熱。通過這種方式，我們可以通過精確控制 D/A 轉換器的輸出，來控制 220V 交流電對電阻爐的加熱時間，進而實現對電阻爐溫度的有效控制。
在加熱電路中采用 MOC3041 具有兩個重要目的。其一，它實現了強電與弱電的隔離。在電路系統(tǒng)中，強電部分（如 220V 交流電）和弱電部分（如控制信號）的隔離可以有效提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，防止強電干擾對弱電控制電路造成損壞。其二，它實現了雙向晶閘管的過零觸發(fā)。過零觸發(fā)可以使流過晶閘管的電流波形為正弦波，這樣能夠有效減少諧波的產生。諧波的存在可能會對電網和其他設備造成不良影響，因此減少諧波是提高電路性能和穩(wěn)定性的重要措施。