Електронний термометр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

 Коментарі до статті

За допомогою цього пристрою можна вимірювати температуру в овоче- та зерносховищах, у кімнаті та на вулиці, а при розміщенні датчиків у вулику – отримувати додаткову інформацію про стан бджолиної родини в період зимівлі, для чого, власне, і розроблявся термометр.

Межі виміру термометра - +50...-50°С. Точність виміру - 0,3 ° С (залежить від класу застосованого мікроамперметра). Як датчик використовується діод Д223, який екранованим проводом з'єднаний (через магнітофонний роз'єм, встановлений на задній стінці вулика) з електронним термометром.

Розглянемо спрощену схему устрою (рис.1).

Датчиком температури (тобто термочутливим елементом) служить кремнієвий діод. При кімнатній температурі через відкритий діод проходить струм 1...2 мА, падіння напруги зазвичай становить 600 мВ. При збільшенні температури повітря напруга на діоді лінійно зменшується на 2,2 мВ за кожний градус Цельсія. Така залежність чітко зберігається у діапазоні від 0 до 100°С. Як індикатор температури використовується чутливий мікроамперметр з нулем посередині шкали, підключений до діод-датчиків через мостову схему.

Міст вважається врівноваженим, якщо напруга в точках А та Б однакова. При нагріванні діодів Д1 та Д2, що є датчиками температури, падіння напруги на них зменшується. У цьому баланс мосту порушується і цифрове значення розбалансу показує стрілка приладу РА1.

Налагодження та калібрування

Попередньо відключивши прилад РА1, включають живлення і перевіряють щодо "-" напруги в точках А і Б. Вони повинні бути рівні між собою і знаходитися в межах 1... 1,2 В. Якщо напруга в точці Б дорівнює напруги живлення (4,5, XNUMX В), отже діоди включені неправильно, їхню полярність треба змінити на зворотну.

Якщо різниця напруги в точках А і Б невелика, її вирівнюють підстроювальним резистором R4. Домогшись задовільного результату, встановлюють мінімальний опір резистора R3, включають у схему стрілочний прилад та подають живлення. Потім резистором R4 встановлюють стрілку приладу на позначку 20°З (або іншу кімнатну температуру), контролюючи температуру повітря ртутним термометром. Далі затискають пальцями вимірювальні діоди та дивляться на стрілку. Вона повинна плавно відхилятися вправо і зупинитися приблизно на 30°С. Якщо стрілка рухається вліво, треба змінити полярність живлення приладу на зворотну.

Калібрується термометр у двох точках - на початку та в кінці шкали. Для калібрування початкової точки використовується посудина з льодом, що тане, взятим з морозильної камери холодильника. Температура льоду, що тане, - 0°С. Підстроювання ведуть резистором R5. Потім датчик температури (діоди) опускають у воду, температура якої становить 50°С. У цьому випадку підстроювання роблять резистором R3. Для надійності калібрування обох точок шкали роблять 3 рази, контролюючи температуру точок 0 ° С та 50 ° С ртутним термометром.

Схема більш точного та зручного термометра наведена на рис.2.

Він живиться від одного гальванічного елемента на 1,5, що важливо, і призначений для вимірювання температури в різних точках вулика, що забезпечує отримання інформації про стан бджолиної сім'ї.

Як датчики використовується діод Д-223 або - при необхідності - група діодів. Вони можуть бути об'єднані на плоскій склотекстолітовій шині або згруповані на дроті, що є загальним проводом, а також на окремих парах проводів для отримання інформації в точках, рознесених на необхідну відстань. При цьому треба враховувати, що опір плеча АТ (резистор R2 + опір діода або діодів Д-223) повинен дорівнювати опору плеча ОБ (резистор R10 + опір підстроєчника R11).

Якщо як датчик Д застосовується один діод, опір резистора R10 становить приблизно 3.9 кОм, якщо три діода Д223 - приблизно 5,9 кОм. Це пов'язано з тим, що опір діода Д223 становить 720...725 Ом при струмі через діод рівному Iпр-0,4 мА і 16 Ом - при струмі 50 мА.

Термометр являє собою врівноважений міст, діагональ якого включений парафазний підсилювач з симетричним виходом на індикатор. У плече АТ мосту включено опір кремнієвого переходу, що є датчиком температури.

Міст складений з резисторів R1, R2, R9, R10, підстроєчника R11 та опору кремнієвого переходу діода Д1. Парафазний підсилювач зібраний на транзисторах VT1 та VT2 типу КТЗ15, КТ342. Бажано, щоб тріоди були підібрані за коефіцієнтом посилення. Навантаженням колекторних ланцюгів є опори R3 та R7. Резистор R6 є загальним емітерним резистором зв'язку, R4, R8 і R5 - елементами регулювання чутливості каскадів.

Шунтуючий підстроєчник R5 визначає чутливість приладу. Бази транзисторів блоковані конденсаторами С1 та С2, включеними в діагональ моста. Мікроамперметр з межами виміру 50-0-50 мкА включений між колекторами тріодів. Живлення здійснюється від елемента 1,5 через гасить змінний резистор R14.

Налаштування

1. Встановити живлення 1,3 за допомогою R14.

2. Замкнути бази (відхилення стрілки від "0" допускається на +1 поділ). Якщо стрілка відхиляється більш ніж один поділ, слід підібрати резистори R3 і R7.

3. Розімкнути бази VT1 ​​та VT2. Опустити датчик у воду зі снігом або льодом та встановити "0" підстроєчником R11 - Температура води контролюється ртутним термометром.

4. Опустити датчик у воду із температурою 50°С. Якщо показання мікроамперметра не відповідають 50, стрілку слід встановити на цю позначку за допомогою резистора R5.

5. Опустити датчик у середу з нульовою температурою та перевірити, чи встановлюється стрілка на нуль. Якщо ні – підлаштувати R11.

6. Ще раз перевірити показання РА1, опустивши датчик у воду із температурою 50°С.

Для контролю живлення 1,3 слід підключити мікроамперметр до ланцюга контролю, натиснувши SI - кнопку П2К, потім підстроювальним резистором R14 встановити потрібну напругу. Вольтметр калібрується за допомогою R13 в межах 0...5 при відключенні термометра від живлення і порівнянням його показань із зразковим вольтметром при цій шкалі (0.. .5 В) опір R12=100к, т.к. R=U/I=5/0,05=100 к.

Діоди мають великий розкид за опором, тому їх потрібно підбирати. Спочатку відбирають один, опір якого виявляється найбільшим за кімнатної температури. Підбирають його за допомогою цифрового вольтметра-мультиметра типу В7-20 або аналогічного, так як тестер знайти діод з найбільшим опором важко, а вольтметр дозволяє виміряти падіння напруги на діоді при заданому струмі. Цей датчик буде контрольним. Щодо нього підбирають додаткові опори (доважки) до інших діодів (рис.3).

До висновків діодів підпаюють дроти, щоб діоди можна було опустити у воду, температура якої постійно контролюється ртутним термометром. За допомогою перемикача S4 зразково-контрольний діод (за яким налаштовувався електротермометр) та випробуваний по черзі підключаються до електротермометра. Підстроювальним резистором R1 досягають однакових показань мікроамперметра РА1. Потім, вимірявши тестером або мультиметром опір підстроєчника R1 при відключених діодах, визначають значення опору доважка - постійного опору, яке послідовно підпаюється з випробуваним діодом. Так само підбираються доважки до інших діодів-датчиків. Підібрані діоди (з доважками) встановлюються у потрібних точках у вуликах та підключаються через роз'єм до термометра. Екран дроту підключається до мінусової шини, центральна жила – до R2 термометра.

Термометр можна використовувати й інших галузях сільського господарства.

Автор: О.Кухаренко, м.Гродно, Білорусь

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

<< 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 Кровоносні судини динозавра 17.09.2005 Знайдені в Монтані (США) кістки тиранозавра доставляли до наукового інституту для дослідження на гелікоптері. Стегнова кістка ніяк не влазила, і її довелося розпиляти циркулярною пилкою. Виявлена ​​всередині губчаста скам'яніла маса зацікавила палеонтологів і її поклали на кілька днів у кислоту, щоб звільнити від мінералів. Виявилося, що це кістковий мозок, а в ньому – кровоносні судини із залишками крові. За будовою вони нагадують судини у кістковому мозку страуса. Причому після вимочування в кислоті вони стали гнучкими та їх можна обережно розтягнути препарувальною голкою, після чого вони повертаються до вихідної форми. Мабуть, в скам'янілості віком 68 мільйонів років залишилися білки, що становили основу стінок судин. Але шансів знайти в кістковому мозку ДНК динозавра практично немає.

Інші цікаві новини:

▪ Смартфон Panasonic P75

▪ Рішення компанії MAXIM для передачі даних по електромережі

▪ Кава знижує ризик захворювань печінки

▪ Алюмінієва піна в акумуляторі

▪ SMS врятує викрадену машину

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки. Добірка статей

▪ стаття Третій Рим. Крилатий вислів

▪ стаття Хто придумав ноти? Детальна відповідь

▪ стаття Забезпечення евакуації під час пожежі

▪ стаття Імітатор трелів канарки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Підсилювач потужності Вебр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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