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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Termómetro para calentador de agua a gas. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor El uso de un calentador de agua a gas (columna) instalado en algunos apartamentos a menudo se asocia con inconvenientes. Si, por ejemplo, la columna está ubicada en la cocina, para verificar y ajustar la temperatura del agua que llena el baño, debe ir repetidamente del baño a la cocina y viceversa. Es recomendable instalar un sensor de temperatura del agua en el lugar de su consumo y un indicador junto a la columna. En este caso, puede ajustar la temperatura sin salir de la columna. Un termómetro electrónico, cuyo circuito se muestra en la fig. 1 resuelve este problema. El sensor de temperatura son tres diodos semiconductores conectados en serie (VD1-VD3). Pueden ser de cualquier tipo: germanio o silicio. Solo es importante que los diodos sean de pequeño tamaño, esto reducirá la inercia del dispositivo. Se suministra una tensión de alimentación estabilizada de 5 V desde cualquier fuente adecuada. La corriente consumida no supera los 10 mA. Usé la fuente de alimentación BP2-3 del kit de calculadora BZ-34.
El funcionamiento del termómetro se basa en el hecho de que la caída de voltaje a través de un diodo semiconductor a una corriente directa constante depende linealmente de la temperatura de su unión pn. Si, a temperatura cero, el motor de la resistencia de sintonización R5 se configura de tal manera que el voltaje entre él y el menos de la fuente de alimentación sea igual a la caída de voltaje en los diodos VD1-VD3, no hay corriente a través del microamperímetro PA1 en estas condiciones. Con el calentamiento de los diodos, el voltaje a través de ellos disminuye y una corriente proporcional a la temperatura fluirá a través del microamperímetro. El marco del microamperímetro utilizado por el autor con la resistencia Rp=617 Ohm está hecho de alambre de cobre (coeficiente de temperatura de resistencia α=4,3-10-3 °C-1). Cuando la temperatura del marco cambia en ΔТ=20 °С, el aumento en su resistencia será
Dado que la resistencia dinámica de los diodos VD1-VD3 es pequeña y los valores de las resistencias R4-R6 son pequeños, la corriente que circula por el microamperímetro RA1 a una temperatura determinada depende principalmente de la suma de las resistencias R2, R3 y Rp. En este caso, es aproximadamente igual a 7 kOhm. Habiendo hecho la proporción 7000 Ohm - 100%, 53 Ohm - x%, encontramos
En consecuencia, con fluctuaciones de temperatura en el sitio de instalación del microamperímetro RA1 de 20 ° C, las lecturas del termómetro cambiarán menos del 1%. Pero si deja un diodo en el circuito, para mantener la misma sensibilidad del dispositivo, deberá reducir la resistencia total de las resistencias y el marco tres veces, por lo que el error se triplicará. El termómetro se calibra en la siguiente secuencia:
Queda por fijar los diodos en la tubería a través de la cual fluye el agua caliente, lo más cerca posible del lugar donde desea controlar su temperatura. Una posible opción de montaje se muestra en la Fig. 2. Para que la temperatura de los diodos 2 no difiera de la temperatura de la tubería 1 y el agua que contiene, el conjunto debe cubrirse con aislamiento térmico de asbesto 3 y, encima, con papel de aluminio 4. Con los cables 5, cuya longitud es prácticamente ilimitada, los diodos 2 están conectados al resto de los elementos del termómetro, que se pueden colocar cerca del regulador de géiser, incluso ubicado en otra habitación. Autor: V. Burkov, Ivanovo
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