מדחום אלקטרוני אוניברסלי. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מדחום אלקטרוני אוניברסלי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום

מד החום המתואר כאן מאפשר לך למדוד את הטמפרטורה בנקודות בודדות של המנוע, השנאי, בית הטרנזיסטור, הדיודה, חוד הלחמה והתקנים אחרים. טווחי טמפרטורות נמדדות - 0...100°С ו-0...1000°С.

חיישן הטמפרטורה של המדחום הוא צמד תרמי כרומל-אלומל מרותך מחוטים בקוטר 0.2 מ"מ. ערך ה-EMF שנוצר על ידי הצמד התרמי הוא פרופורציונלי, כידוע, להפרש הטמפרטורה בין הקצוות ה"חמים" ל"קרים" שלו. למדחום האלקטרוני המדובר יש פיצוי אוטומטי לטמפרטורה של הקצוות הקרים של הצמד התרמי t. ("חדר") עם זה. כך שמכשיר המדידה מציין את הטמפרטורה של האובייקט t. ולא ההבדל שלו: ט - ט.

תרשים סכמטי של המדחום מוצג באיור.

מדחום אלקטרוני אוניברסלי

הוא מורכב מגשר מדידה (VT1, VT2, RK1, R1-R5). מייצב מתח לאספקתו (VT3, VT4, R6), צמד תרמי VK1. מגבר מתח (DA1, DA2, R7-R11, SA1), מיקרו-אמפר PA1, מתג הפעלה SA2 וספק כוח GB1.

תרמיסטור נחושת RK1 ונגד R3 כלולים בזרועות התחתונות של גשר המדידה, ומייצבי הזרם של נגדים אלו בטרנזיסטורים VT1 ו-VT2 כלולים בזרועות העליונות. ובאלכסון המדידה שלו - צמד תרמי VK1 וכניסות לא הפוכות של מיקרו-מעגלים DA1, DA2 של מגבר המתח. בשל עכבת הכניסה הגבוהה מאוד של המגבר, אין כמעט זרם באלכסון המדידה, ומתח הכניסה שלו (Uw) אינו מושפע ממפל המתח על פני הנגדים R3. RK1 ומוליכי צמד תרמי. הצומת הקר של הצמד התרמי חייב להיות בבית המדחום.

כאשר הטמפרטורה t משתנה (בקבוע t), המתח על התרמיסטור RK1 (Urk1) וה-EMF של הצמד התרמי E משתנים באנטי-פאזה כך שהסכום שלהם תמיד נשאר קבוע. על מנת שאפס בסולם של מכשיר המדידה PA1 יתאים לטמפרטורה של 0 מעלות צלזיוס וקריאות מד החום אינן תלויות בטמפרטורה tk, המתח על הנגד R3 מוגדר שווה ל-URz \u10d UPC1 \u1d K / LRx. (1). כאשר Urk0o - מתח על RK1 ב-t.=1°C; K - מקדם הספק תרמו-אלקטרי של צמד תרמי: LRK1 - מקדם טמפרטורה של התנגדות של הנגד RK1. התלות (3) תקפה אם נצפה אי השוויון הבא: LRk2 "LR1 (3). תנאי זה יכול להתקיים בקלות אם RK1 מלופף עם חוט נחושת, והנגד MLT משמש כ-R2. אם הדרישות (3) ו(8) מתקיימים, מתח הכניסה Uk = K t (0) אותו מתח יופעל על הנגד R10 (בטווח הטמפרטורות הנמדדות 9 ... 0CGS) או על הנגד P1000 (בתחום 1 ... 2X). מכיוון שה-Op-amp DA1 מחובר לפי מעגל עוקב המתח, וה-Op-amp DA10 - לפי סכימה של מגבר שאינו מתהפך. לכן, הזרם במעגל המשוב RA8. R9 יהיה שווה ל: loc = Uin / R, כאשר R הוא ההתנגדות של הנגד R3 או R1. תוך התחשבות בשוויון (XNUMX) ╡os \uXNUMXd K t / R, כלומר הזרם דרך המיקרו-אמפר PAXNUMX הוא פרופורציונלי ישיר לטמפרטורה של האובייקט t.

בתור PA1, נעשה שימוש במיקרו-אממטר של 100 מיקרו-אמפר. הנגד RK1 מלופף על לוח טקסטוליט בעובי 20 מ"מ 10x1 מ"מ עם חוט נחושת מבודד בקוטר 0.1 מ"מ עד להתנגדות של 60 ... 100 אוהם. טרנזיסטור VT3 כלול כמווסת מתח של גשר המדידה. ניתן לבצע את הפונקציות שלו על ידי כל טרנזיסטור סיליקון בעל הספק נמוך עם מתח התמוטטות של צומת הבסיס-emitter מתחת ל-7 V. טרנזיסטורים VT1, VT2, VT4 - כל טרנזיסטורי אפקט שדה בהספק נמוך עם צומת p-n ניתוק מתח VT1. VT2 - לא יותר מ-4 V. a VT4 - לא יותר מ-2 V. סכום מתח החיתוך של הטרנזיסטור VT4 ומתח הייצוב של הטרנזיסטור VT3 חייב להיות קטן ממתח הסוללה GB1. וככל שכמות זו קטנה יותר, פריקת הסוללה עמוקה יותר, התרמומף יישאר פעיל.

מגברי הפעלה של Micropower משמשים רק מסיבות של צריכת חשמל מינימלית. כאשר מפעילים את המדחום מהרשת כ-DAI, DA2, רצוי להשתמש במגברי הפעלה מדויקים. נגדי גוזם R2, R5, R8, R9 - רב-סיבובים - SP5-2V או אחרים כמוהם. הנגדים הנותרים הם MLT-0.125.

התאמת המדחום מתחילה בחישוב המתח UR3. עבור הצמד התרמי "כרומל-אלומל" K = 4.065 10-2 mV/°C. עבור נחושת LRK1 = 4.3 10-3/°С. שימוש בשוויון (1). נקבל URc =4.065 10-2/ 4.3' 10-3 = 9,453 mV. לאחר מכן, על ידי סגירת המתג SA2. מד מתח (רצוי דיגיטלי) מחובר במקביל לנגד R3 והמתח המחושב נקבע עם הנגד R5 בדיוק הגבוה ביותר האפשרי. לאחר מכן, מתג SA1 מועבר למצב "100°". הורד את צומת הצמד התרמי לתוך כלי עם קרח נמס ונגד R2 הגדר את החץ של המיקרו-אמפר PA1 ל-0. אם לנגד R2 או P5 אין מספיק מגבלות בקרה, אזי יש להחליף את הנגד R1 או R4 בהתאם. לאחר מכן מורידים את צומת הצמד התרמי לתוך כלי עם מים רותחים והנגד R8 מציב את החץ PA1 לחלוקה האחרונה של הסולם - 100 μA. יתר על כן, מבלי להסיר את הצמד התרמי מהמים הרותחים, העבר את SA1 למצב "1000°" והנגד R9 מכוון את החץ PA1 ל-10 μA. זה משלים את ההגדרה.

במהלך פעולת המכשיר, החץ PA1 יורד מקנה המידה בגבול המדידה של 100 מעלות צלזיוס בטמפרטורת החדר מציין שסוללת GB1 ריקה וצריך להחליף אותה. מתח האספקה המקסימלי של המדחום נקבע על ידי מתח האספקה המותר של ה-OU (עבור מעגלים מיקרו-K140UD12 UMa.c = 15 V) או מתח ה-Drain-gate המותר של טרנזיסטור VT4 בתוספת מתח הייצוב של מעבר הבסיס-פליט של הטרנזיסטור VT3. מתח האספקה המינימלי שונה מסכום מתח הייצוב VT3 ומתח הניתוק של הטרנזיסטור VT4 (ה-Umin של המחבר היה 7,5 V) הזרם הנצרך על ידי המדחום הוא 0,6 ... 0,9 mA.

בעת מדידת טמפרטורות שליליות, יש להחליף את קצוות החיבור של הצמד התרמי למדחום.

הצמד התרמי כרומל-אלומל שימש את המחבר בגלל טמפרטורת הפעולה הגבוהה שלו (עד 1300 מעלות צלזיוס). אם מגבלת הטמפרטורות הנמדדות אינה עולה על 500 מעלות צלזיוס, אז אתה יכול לקחת צמד תרמי של Chromel-Kopel או לרתך צמד תרמי מזוג מתכות זמין אחר (סגסוגות). ברור שלזוג החדש יהיה ערך שונה של מקדם התרמו-EMF K ובהתאם, ערך שונה של Ug. ניתן לחשב את הערך של מקדם K על ידי הוצאת מהמדריך את ערכי ה-thermoEMF של מתכות אלו בזוגיות עם פלטינה והפחתתן אחת מהשנייה, או קביעת הערך של K באופן ניסיוני. לשם כך, יש לחבר את הצמד התרמי למיליוולטמד דיגיטלי ולהציב אותו תחילה בכלי עם קרח נמס, ולאחר מכן בכלי עם מים רותחים, בכל פעם לרשום את קריאות מד המתח (בהתחשב בסימן). אז אתה צריך למצוא את ההפרש בין הערכים שהושגו ולחלק אותו ב-100.

לסיכום, ברצוני לציין את היתרונות של צמד תרמי על פני חיישני טמפרטורה אחרים. ראשית, ממדים קטנים (קוטר כדור ההלחמה התרמי מרותך מחוט בקוטר 0,2 מ"מ אינו עולה על 0,5 מ"מ; אם החוט דק יותר, הכדור יהיה קטן יותר). שנית, יכולת החלפה, כלומר, האפשרות להתחבר מדי פעם למדחום אחד כל מספר של צמדים תרמיים המותקנים על עצמים שונים או בנקודות שונות של חפץ אחד. עם תרמיסטורים או דיודות מוליכים למחצה, זה לא אפשרי בגלל התפשטות הפרמטרים שלהם. שלישית, טמפרטורת הפעולה הגבוהה, מה שהופך את הצמד התרמי לבלתי נחוץ בעת מדידת טמפרטורות מעל 15 מעלות צלזיוס. רביעית, עלות זניחה וקלות ייצור ותיקון. חמישית, ברוב המכריע של המקרים, אין צורך לבודד את הצמד התרמי מהסביבה, גם כאשר מודדים את טמפרטורת האלקטרוליטים. בשל הערך הקטן של thermoEMF, התהליך האלקטרוכימי בצמד התרמי הוא בלתי אפשרי, לכן, האלקטרוליט אינו סוגר אותו, כמובן, בתנאי שהחומרים של הצמד התרמי עצמו אינם מקיימים אינטראקציה כימית עם אלקטרוליט זה.

מחבר: V.Burkov, Ivanovo

ראה מאמרים אחרים סעיף ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

רמקול חכם Huawei Sound SE 03.10.2021

Huawei הציגה את הרמקול החכם Huawei Sound SE.

רמקולי Huawei Sound SE זמינים בשתי אפשרויות צבע: שחור ולבן עם הדגשות זהב. המכשיר קיבל עד שישה רמקולים: שלושה רמקולים בטווח מלא, וופר אחד ושני רדיאטורים פסיביים. Huawei Sound SE קיבלה ארכיטקטורה אקוסטית של Devialet Push-Push, טכנולוגיית Devialet SAM ואלגוריתם כוונון משותף של Devialet.

מבחינת קישוריות, הרמקול החכם Huawei Sound SE תומך ב-Bluetooth 4.2 וב-Wi-Fi. יש גם כניסת שמע של 3,5 מ"מ ותמיכה בהשמעת DLNA/QPlay. המכשיר מריץ את מערכת ההפעלה HarmonyOS 2.0 ותומך בתכונות כגון קלט מגע ושליטה קולית באמצעות מספר עוזרי קול שונים הזמינים בשוק.

Huawei Sound SE תומך גם בחיבור מהיר למכשירים חכמים אחרים, כולל מסכים חכמים, טאבלטים ועוד. כאשר הרמקול נמצא ליד מכשירים אחרים, הוא מזהה אותם אוטומטית ופותח חלון קופץ לחיבור ללא צורך בהתקנת אפליקציה כלשהי במכשיר.

מחיר פריטים חדשים הוא 124$.

עוד חדשות מעניינות:

▪ קטר שמימי

▪ ציפורים או חרקים

▪ המוח משלב זיכרונות

▪ נמצאו עדויות לקיומו של חומר קווארק אקזוטי

▪ מכשיר לביש המגיב למחשבות אנושיות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר הגנת ברקים. בחירת מאמרים

▪ מאמר כאן לא לגרוע ולא להוסיף. ביטוי עממי

▪ מאמר מה גרם למותה של נוכלת שכינתה את עצמה הנסיכה Tarakanova? תשובה מפורטת

▪ מאמר ראש מחלקת הכשרת כוח אדם. תיאור משרה

▪ מאמר מד דוסימטר דיגיטלי Gamma_1. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מקלט VHF מאמר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר