מד חום דיגיטלי. תכנית, תיאור

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

מד חום דיגיטלי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

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

באמצעות מכשיר זה ניתן למדוד את הטמפרטורה במחסני ירקות ותבואה, בחדר וברחוב, ובעת הצבת חיישנים בכוורת ניתן לקבל מידע נוסף על מצב מושבת הדבורים בתקופת החורף, עבורה. למעשה, המדחום פותח.

גבולות מדידת מדחום הם +50...-50°C. דיוק המדידה - 0,3 מעלות צלזיוס (תלוי בסוג המיקרו-אמפר המשמש). החיישן הוא דיודה D223, המחוברת באמצעות חוט מסוכך (באמצעות מחבר קלטת המותקן על הקיר האחורי של הכוורת) למדחום אלקטרוני.

הבה נשקול תרשים מפושט של המכשיר (איור 1).

מד חום דיגיטלי

חיישן הטמפרטורה (כלומר, האלמנט הרגיש לטמפרטורה) הוא דיודת סיליקון. בטמפרטורת החדר עובר זרם של 1...2 mA דרך דיודה פתוחה, ירידת המתח היא בדרך כלל 600 mV. ככל שטמפרטורת האוויר עולה, המתח על פני הדיודה יורד באופן ליניארי ב-2,2 mV עבור כל מעלה צלזיוס. תלות זו נשמרת בבירור בטווח שבין 0 ל-100 מעלות צלזיוס. מיקרו-אמפר רגיש עם אפס באמצע הסקאלה, המחובר לדיודות חיישן דרך מעגל גשר, משמש כמחוון טמפרטורה.

הגשר נחשב מאוזן אם המתח בנקודות A ו-B זהה. כאשר דיודות D1 ו-D2, שהן חיישני טמפרטורה, מחוממות, ירידת המתח על פניהן יורדת. במקרה זה, האיזון של הגשר מופרע והערך הדיגיטלי של חוסר האיזון מוצג על ידי החץ של התקן PA1.

הגדרה וכיול

לאחר כיבוי בעבר את התקן PA1, הפעל את המתח ובדוק את המתח היחסי "-" בנקודות A ו-B. הם חייבים להיות שווים זה לזה ולהיות בטווח של 1... 1,2 V. אם המתח בנקודה B הוא שווה למתח האספקה (4,5. XNUMX V), זה אומר שהדיודות מחוברות בצורה לא נכונה, הקוטביות שלהן חייבת להיות הפוכה.

אם הפרש המתח בנקודות A ו-B קטן, הוא משתווה עם נגד חיתוך R4. לאחר שהשגת תוצאה משביעת רצון, הגדר את ההתנגדות המינימלית של הנגד R3, חבר את התקן המצביע למעגל והפעל מתח. לאחר מכן הנגד R4 מכוון את מחט המכשיר ל-20 מעלות צלזיוס (או טמפרטורת חדר אחרת), ומנטר את טמפרטורת האוויר בעזרת מדחום כספית. לאחר מכן, צבט את דיודות המדידה עם האצבעות והסתכל על החץ. זה צריך לסטות בצורה חלקה ימינה ולעצור בסימון 30°C בערך. אם החץ זז שמאלה, עליך להפוך את הקוטביות של ספק הכוח של המכשיר.

המדחום מכויל בשתי נקודות - בתחילת הסולם ובסוף. כדי לכייל את נקודת ההתחלה, השתמשו במיכל של קרח נמס שנלקח מתא ההקפאה של המקרר. הטמפרטורה של קרח נמס היא 0 מעלות צלזיוס. ההתאמה מתבצעת עם הנגד R5. לאחר מכן, חיישן הטמפרטורה (דיודות) טובל במים שהטמפרטורה שלהם היא 50 מעלות צלזיוס. במקרה זה, ההתאמה מתבצעת באמצעות הנגד R3. לאמינות, כיול שתי נקודות הסולם נעשה 3 פעמים, תוך ניטור הטמפרטורה של נקודות 0°C ו- 50°C עם מדחום כספית.

תרשים של מדחום מדויק ונוח יותר מוצג באיור 2.

מד חום דיגיטלי

הוא מופעל על ידי תא גלווני יחיד של 1,5 וולט, וזה חשוב, ונועד למדוד טמפרטורה בנקודות שונות בכוורת, מה שמספק מידע על מצב מושבת הדבורים.

דיודה D-223 או, במידת הצורך, קבוצת דיודות משמשת כחיישנים. ניתן לשלב אותם על אוטובוס פיברגלס שטוח או לקבץ אותם על חוט, שהוא חוט משותף, כמו גם על זוגות נפרדים של חוטים כדי לקבל מידע בנקודות המרווחות במרחק הנדרש. במקרה זה, יש לקחת בחשבון שההתנגדות של זרוע AO (נגד R2 + ההתנגדות של הדיודה או הדיודות D-223) חייבת להיות שווה להתנגדות של זרוע ה-OB (נגד R10 + ההתנגדות של ה-OB) גוזם R11).

אם דיודה אחת משמשת כחיישן D, ההתנגדות של הנגד R10 היא בערך 3.9 קילו אוהם, אם שלוש דיודות D223 הן בערך 5,9 קילו אוהם. זאת בשל העובדה שההתנגדות של דיודה D223 היא 720...725 אוהם בזרם דרך הדיודה השווה ל-Ipr-0,4 mA ו-16 אוהם בזרם של 50 mA.

המדחום הינו גשר מאוזן, שהאלכסון שלו כולל מגבר פרפאזה בעל יציאה סימטרית למחוון. זרוע גשר AO כוללת התנגדות לצומת סיליקון, שהיא חיישן טמפרטורה.

הגשר מורכב מנגדים R1, R2, R9, R10, גוזם R11 וההתנגדות של צומת הסיליקון של דיודה D1. מגבר הפרפאזה מורכב על טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 מסוג KTZ15, KT342. רצוי שהטריודות ייבחרו בהתאם לרווח. העומס של מעגלי האספן הוא התנגדויות R3 ו-R7. הנגד R6 הוא נגד צימוד פולט נפוץ, ו-R4, R8 ו-R5 הם אלמנטים להתאמת רגישות המפלים.

גוזם ה-shunt R5 קובע את רגישות המכשיר. הבסיסים של הטרנזיסטורים חסומים על ידי קבלים C1 ו-C2, הכלולים באלכסון של הגשר. מיקרו-אמפר עם טווח מדידה של 50-0-50 μA מחובר בין קולטי הטריודה. מתח מסופק מאלמנט של 1,5 וולט דרך נגד משתנה R14 מרווה.

התאמה

1. הגדר את ההספק ל-1,3V באמצעות R14.

2. סגור את הבסיסים (סטייה של החץ מ-"0" מותרת בחלוקה 1+). אם החץ סוטה ביותר מחלוקה אחת, יש לבחור נגדים R3 ו-R7.

3. פתח את הבסיסים VT1 ו-VT2. הורד את החיישן למים עם שלג או קרח והגדר אותו על "0" באמצעות גוזם R11 - טמפרטורת המים נשלטת על ידי מדחום כספית.

4. הנח את החיישן במים בטמפרטורה של 50°C. אם קריאות המיקרו-אמפר אינן תואמות את הסימן 50, יש להגדיר את החץ לסימן זה באמצעות הנגד R5.

5. הורד את החיישן לסביבה עם טמפרטורה אפסית ובדוק אם החץ מכוון לאפס. אם לא, התאם את R11.

6. בדוק שוב את קריאות PA1 על ידי הורדת החיישן למים בטמפרטורה של 50°C.

כדי לשלוט באספקת החשמל של 1,3 וולט, עליך לחבר מיקרו-אמפר למעגל הבקרה על ידי לחיצה על כפתור SI - P2K, ולאחר מכן להשתמש בנגד החיתוך R14 כדי להגדיר את המתח הרצוי. מד המתח מכויל באמצעות R13 בתוך 0...5 V בעת ניתוק המדחום מהחשמל והשוואת קריאותיו עם מד מתח סטנדרטי בקנה מידה זה (0...5 V) התנגדות R12 = 100k, מכיוון R=U/I=5/0,05=100 k.

לדיודות יש שונות גדולה בהתנגדות, ולכן יש לבחור אותן. ראשית, נבחר אחד שההתנגדות שלו היא הגבוהה ביותר בטמפרטורת החדר. הוא נבחר באמצעות מד מתח דיגיטלי מסוג V7-20 או דומה, מכיוון שקשה למצוא דיודה עם ההתנגדות הגבוהה ביותר עם בודק, ומד מתח מאפשר למדוד את מפל המתח על פני הדיודה בזרם נתון . חיישן זה יהיה השליטה. ביחס אליו, נבחרות התנגדויות נוספות (משקלים נוספים) עבור דיודות אחרות (איור 3).

מד חום דיגיטלי

חוטים מולחמים לטרמינלים של הדיודות כך שניתן להוריד את הדיודות למים, שהטמפרטורה שלהם מנוטרת כל העת באמצעות מדחום כספית. באמצעות מתג S4, דיודת הייחוס (שבאמצעותה כוונן המדחום החשמלי) והנבדק מחוברים לסירוגין למדחום החשמלי. נגד החיתוך R1 משיג את אותן קריאות ממיקרו-אמפר PA1. לאחר מכן, באמצעות בודק או מולטימטר למדידת ההתנגדות של הגוזם R1 כשהדיודות כבויות, קבעו את הערך של התנגדות ה-makeweight - התנגדות קבועה שמולחמת בסדרה עם הדיודה הנבדקת. משקלים עבור דיודות חיישנים אחרות נבחרים באותו אופן. דיודות נבחרות (עם משקלים) מותקנות בנקודות הנדרשות בכוורות ומחוברות באמצעות מחבר למדחום. מסך החוט מחובר לאוטובוס השלילי, הליבה המרכזית מחוברת ל-R2 של המדחום.

ניתן להשתמש במדחום גם במגזרי חקלאות אחרים.

מחבר: A. Kukharenko, Grodno, בלארוס

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

<< 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

ADS8688 - SAR ADC רב ערוצי למדידת אות דו קוטבי 26.06.2015

ה-ADS8688 SAR ADC החדש מבית Texas Instruments יעניין לשימוש ביישומי אוטומציה תעשייתית שבהם יש צורך למדוד אות כניסה אנלוגי דו-קוטבי עם ספק כוח של מערכת חד-קוטבית (+5 V).

ה-ADS8688 הוא ADC של 16 סיביות, 8 ערוצים בקירוב עוקב (SAR) המספק יכולת מדידת אותות של עד 500 ksa/s. המיקרו-מעגל הוא נתיב כניסה אנלוגי מלא עם הגנה על כל כניסה מפני מתח יתר של 20 V. מרבבי 8 הערוצים המובנה מאפשר ליישם מדידות בכל ערוץ הן במצב אוטומטי והן במצב ידני. עם מתח אספקה של 5 וולט, המיקרו-מעגל מספק את היכולת למדוד את אות הכניסה בטווח: + -10,24 וולט, + -5,12 וולט ו- + -2,56 וולט, או: 0 ... 10,24 וולט ו-0.. .5,12 וולט לכל ערוץ. טווח הקלט נקבע על ידי תכנות האוגרים הפנימיים באופן עצמאי עבור כל ערוץ. במקרה זה, ללא קשר לטווח הקלט שנבחר, ניתנת התנגדות כניסה של 1 MΩ.

ה-ADS8688 משלב את כל הצמתים הדרושים לעיבוד מוקדם של אותות: מגבר, מקור מתח ייחוס, ADC. זה מבטיח דיוק מדידה מספיק, המושג עקב שגיאת רווח קטנה של 0.5% וערך סחיפה קטן של מקור מתח הייחוס המובנה. באותם מקרים בהם יש צורך להשיג יציבות טמפרטורה של מקור מתח הייחוס טובה מ-10 ppm/C, ניתן לחבר התייחסות חיצונית.

מגוון רחב של מתחי אספקה לחלק הדיגיטלי של ה-ADC מ-1,65 וולט עד 5,25 וולט מאפשר להשתמש בו עם מיקרו-בקרים שונים. כדי לתקשר עם מיקרו-בקר חיצוני, ה-ADC משתמש בממשק SPI.

המיקרו-מעגל עשוי באריזת TSSOP ונועד לפעול בטווח הטמפרטורות שבין -40 ל-+125 מעלות צלזיוס.

характеристики Основные:

סוג טרנספורמציה: קירוב עוקב (SAR);
עומק סיביות: 16 סיביות;
מספר ערוצי קלט: 8;
טווח מתח כניסה מקסימלי:
+-10,24V;
מתח אספקה:
ספק כוח במעגל אנלוגי (AVdd) 4,75 וולט עד 5 וולט;
ספק כוח במעגל דיגיטלי (DVdd) מ-1,65 V עד AVdd;
עכבת כניסה: 1 MΩ;
אפשרות לחיבור טורי - שרשרת דייזי;
הגנת נחשולי כניסה: 20 V;
ION מובנה: 4,096 V;
סחף ION מובנה: 10ppm/C;
טווח טמפרטורת הפעלה: -40...125°C.

עוד חדשות מעניינות:

▪ איסור על נשיאת מוצרי חשמל במטען יד

▪ רובוט ספוט של בוסטון דינמיקס

▪ סוליה שלעולם לא מחליקה

▪ צמיגים במיקרוגל

▪ ממירי DC/DC רפואיים ממוצעים MDS15/20

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע באתר החשמלאי. PTE. בחירת מאמרים

▪ מאמר בית חכם. היסטוריה של המצאות וייצור

▪ מאמר מהי מהירות החלל השלישית? תשובה מפורטת

▪ המאמר של לוקה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מחולל קוד דיגיטלי עם זיכרון. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר טרנזיסטורים חד-חיבורים. 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