Термометр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

 Коментарі до статті

В основу роботи приладу покладено залежність падіння напруги на pn переході кремнієвого діода від температури при протіканні через нього фіксованого прямого струму. Воно лінійно зменшується на 2...2,5 мВ із кожним градусом приросту температури в інтервалі -60...+120 °С. Термометр, схема якого показано на рис. 1 являє собою, по суті, мілівольтметр постійного струму. У ньому вжито ряд заходів, що зменшують вплив зміни температури елементів (крім датчика - діода VD1) на показання.

Струм датчика стабілізований транзистором VT2, що працює в термостабільній точці вихідної характеристики (струм стабілізації - приблизно 200 мкА). Аналогічним чином транзистором VT3 стабілізовано струм ланцюга формування зразкового напруги. Обидва транзистори мікросхеми DA1 знаходяться на одному напівпровідниковому кристалі і мають ідентичні параметри, що однаково залежать від температури. В результаті показання мікроамперметра РА1 залежить тільки від температури датчика.

На транзисторі VT1 та стабілітроні VD2 зібраний стабілізатор напруги живлення термометра. Струм стоку транзистора VT1 залишається рівним приблизно 3,5 мА при зміні напруги живлення в інтервалі 8... 12 В. Це додатково покращує стабільність вихідної напруги стабілізатора та показань приладу.

Прилад збирають підвісним монтажем на невеликій текстолітовій платі. Її можна зміцнити безпосередньо на гвинтах-висновках мікроамперметра РА1 - М42304 з нульовою позначкою посередині шкали. Зручно вибирати мікроамперметр таким чином, щоб струм повного відхилення стрілки в мікроамперах відповідав необхідному інтервалу вимірюваної температури в градусах Цельсія. Тоді, не змінюючи цифр на шкалі, достатньо виправити вказану там одиницю виміру.

Можна застосувати і простий мікроамперметр (з нулем на початку шкали), підключивши його за схемою, показаною на рис. 2. Але зі зміною знака вимірюваної температури доведеться щоразу переводити перемикач SA2 у відповідне положення.

Транзистори КП103Л можна замінити на КП103Ж. При можливості як VT2 і VT3 потрібно використовувати підібрані на заводі транзистори з близькими параметрами. До позначення подібних транзисторів додають індекс Р (КП103ЖР, КП103ЛР) і поставляють їх попарно у спільній упаковці. Мікросхему КР159НТ1 можна замінити інтегральним комутатором К101КТ1А, що містить два транзистори із загальним колектором, або його імпортним аналогом КС809. В крайньому випадку можна скористатися двома окремими транзисторами, наприклад, КТ3102 з будь-яким буквеним індексом, але досягти високої стабільності приладу навряд чи вдасться. Проте подібне рішення цілком припустимо, якщо вимірювальна частина приладу постійно перебуватиме в приміщенні з порівняно стабільною температурою. У цій ситуації можна піти ще більше спрощення, замінивши ланцюга VT2R1 і VT3R7 однаковими постійними резисторами номіналом 100 кОм.

Діод VD1 розміщують там, де потрібно контролювати температуру. Довжина екранованої кручений пари проводів, що з'єднує датчик з приладом, може досягати п'яти і більше метрів. Для усунення перешкод, викликаних детектуванням високочастотних сигналів довколишніх радіо- та телевізійних станцій, діод датчика корисно зашунтувати керамічним конденсатором ємністю не менше 0,1 мкФ. Крім зазначеного на схемі КД102А як датчик підійдуть і інші малогабаритні кремнієві діоди. Досвід показує, що швидкість реакції на зміну температури тим вища, чим менші розміри діода і тонші його висновки.

Приступаючи до налагодження термометра, насамперед слід знайти термостабільні робочі точки транзисторів VT2 та VT3. Врахуйте, недбале виконання цих операцій призведе до неправильної роботи приладу. Для регулювання стабілізатора струму на транзисторі VT2 послідовно з діодом VD1 або замість нього включають мікроамперметр (придатний будь-який з широко поширених цифрових мультиметрів) і резистором R1 встановлюють тут струм приблизно 200 мкА. По черзі нагріваючи транзистор паяльником і охолоджуючи його ватою, змоченою ацетоном, підбирають таке положення двигуна резистора R1, при якому струм через датчик залежить від температури транзистора. Аналогічним чином, включивши мікроамперметр у розрив ланцюга R5R6, знаходять термостабільну робочу точку транзистора VT3, регулюючи струм підлаштування резистором R7.

Перш ніж приступати до калібрування шкали приладу, необхідно захистити від вологи діод-датчик VD1 та місця паяння до нього з'єднувальних проводів. Ділянки, що захищаються, покривають будь-яким безкислотним герметиком. Склади на кислотній основі (їх відрізняє характерний запах оцту) в даному випадку непридатні, так як роз'їдають тонкі висновки діода і мають помітну електропровідність. Акуратна герметизація захистить датчик від шкідливих впливів і в процесі експлуатації лише трохи збільшивши його теплову інерційність.

Для калібрування потрібно посудину з льодом, що тане, і нагрівальний прилад з киплячою, бажано дистильованою водою. Датчик опускають у лід, що тане, намагаючись помістити його якомога ближче до кордону вода-лід. Підстроювальним резистором R5 домагаються нульових показань мікроамперметра РА1. Переносять датчик в киплячу воду і резистором R3 встановлюють стрілку мікроамперметра на позначку +100 °С. Ці операції корисно повторити кілька разів, коригуючи при необхідності положення двигунів підстроювальних резисторів. Додатковою контрольною точкою може стати температура людського тіла (+36,6 °С), яку, за потреби, легко уточнити за допомогою медичного термометра.

Автор: С.Ганц, м.Губкінський Ямало-Ненецького АТ

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Квіти та зір бджіл 04.03.2016 Ботаніки з Кембриджського та Брістольського університетів (Великобританія), під керівництвом професора Беверлі Гловера (Beverley Glover) та доктора Хізер Уітні (Heather Whitney) з'ясували, що квіти "налаштовують" райдужність своїх пелюсток під зір бджіл, щоб тим було простіше. Результати їхнього дослідження, опубліковані в журналі Current Biology, переказує прес-реліз Кембриджського університету. Райдужністю називають яскраві переливи відтінків всіх кольорів веселки, що переходять один в одного, як, наприклад, у мильних бульбашок або на нижній стороні CD-диска, з доріжками. Пелюстки квітів теж мають цю властивість, проте, в порівнянні з багатьма іншими природними об'єктами, їхня райдужність невисока. Щоб з'ясувати, чим це пояснюється, британські вчені зробили свої дослідження. У лабораторних умовах вони зробили три види штучних квіток: з високою райдужністю (як у мильної бульбашки або CD-диска), із середньою (як у звичайних рослин у природі) і взагалі без райдужності. У межах кожного виду були різнокольорові варіанти. У серії дослідів нектар поміщали тільки в "квітки" певного забарвлення та певної райдужності та дивилися, наскільки швидко бджоли запам'ятають, куди саме летіти за їжею. Виявилося, що "квітки" з райдужністю бджоли запам'ятовують швидше, ніж без райдужності. Однак високий рівень райдужності збиває їх з пантелику і вони часто плутають по-різному забарвлені супер-райдужні квітки. Їхнього зору вже не вистачає для того, щоб розрізнити надто складні переливи відтінків. Таким чином, можна зробити висновок: рослини "налаштовують" ступінь райдужності пелюсток своїх квіток саме на такий рівень, при якому вона служить для бджіл надійним орієнтиром, але при цьому не збиває з пантелику надмірною складністю. При необхідності, пелюстки могли б бути і більш райдужними - фізіологія рослин це дозволяє - проте це було б непотрібною витратою ресурсів, яка б не полегшувала "відносини" з бджолами-запилювачами, а зовсім навпаки. "У природі є багато оптичних ефектів, які ми до кінця не розуміємо. Давно відомо, що забарвлення використовується живими істотами як для камуфляжу, так і для залучення статевих партнерів, проте тепер з'ясовується, що тварини та рослини можуть сказати більше світу та один одному" – резюмував професор Гловер.

Інші цікаві новини:

▪ Стабільний теплий світлодіод

▪ Дрони проти коронавірусу

▪ Квантова навігація

▪ Їстівна клейка стрічка

▪ Розтягування алмазу

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Детектори напруги поля. Добірка статей

▪ стаття Полювання на відьом. Крилатий вислів

▪ стаття Згадки якої країни цензори вимагали прибрати з фільму Шерлок Холмс та доктор Ватсон? Детальна відповідь

▪ стаття Перець мексиканський. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Частотомір на мікросхемах серії К176 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Монети магічно розмножуються. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024