|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Termómetros analógicos en microcircuitos lógicos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor Los termómetros descritos en el artículo están construidos de una manera inusual: en el primero de ellos, el elemento sensible a la temperatura (termistor) está incluido en el circuito integrador, en el segundo, en el circuito diferenciador. El cambio en las constantes de tiempo de estos circuitos bajo la influencia del termistor de temperatura ambiente se convierte en un cambio en el ciclo de trabajo de los pulsos rectangulares, como resultado de lo cual cambia el voltaje efectivo en la salida del dispositivo, que se registra con un microamperímetro. Los dispositivos están fabricados en microcircuitos digitales ampliamente utilizados y están disponibles para su repetición incluso para radioaficionados novatos. El elemento sensible a la temperatura en los termómetros analógicos se incluye con mayor frecuencia en el puente de medición. Tal sensor de temperatura tiene un inconveniente significativo asociado con la necesidad de limitar la corriente a través del puente a valores que excluyen el autocalentamiento de las resistencias que lo forman. Además, a menudo se imponen requisitos bastante altos a la estabilidad de la tensión suministrada al puente de medición. Para amplificar la señal tomada del puente y estabilizar el voltaje que se le aplica, muchos termómetros analógicos usan amplificadores operacionales. Esto complica el diseño y el ajuste de tales dispositivos. El termómetro de pulso propuesto está libre de estas deficiencias. Contiene un generador de pulsos rectangulares, un circuito integrador con un elemento sensible a la temperatura, un formador de pulsos y un indicador de puntero que registra un voltaje efectivo proporcional al ciclo de trabajo de los pulsos. Los microcircuitos digitales CMOS son los más adecuados para dicho dispositivo: su voltaje de bajo nivel prácticamente no difiere de 0, y el voltaje de alto nivel del voltaje de suministro. El diagrama esquemático del termómetro se muestra en la fig. una.
En los elementos DD1.1, DD1.2, se ensambla un generador de pulso rectangular con una frecuencia de repetición de aproximadamente 60 kHz y un ciclo de trabajo de 2. Desde el generador, las oscilaciones se alimentan al circuito integrador RK1R2C2. Dependiendo de la resistencia del termistor (en adelante, el termistor) RK1, cambia la constante de tiempo del circuito integrador y, en consecuencia, la duración de los pulsos que llegan a la entrada del conformador, realizado en los elementos DD1.3 y DD1.4. La duración de los pulsos a la salida del elemento DD1.4 es proporcional a la temperatura y determina la tensión efectiva registrada por el dispositivo RA1. La resistencia sintonizada R1 sirve para establecer "cero", R2, para ajustar la sensibilidad (es máxima en su resistencia mínima). Con un valor nominal del termistor de no más de 5 kOhm, la dependencia de la resistencia con la temperatura es casi lineal en el rango de -20 a +50 °C. El error de medición no supera ±1 °С. La estabilidad de la tensión de alimentación (y, en consecuencia, la amplitud de los pulsos) la proporciona un estabilizador paramétrico en los elementos VD1 y R3. La corriente consumida por el termómetro no supera los 7 mA. Todas las partes, excepto el termistor RK1 y el microamperímetro PA1, se colocan en una placa de circuito impreso hecha de acuerdo con la fig. 2.
La placa está diseñada para usar resistencias MLT fijas, resistencias de corte de cables SP5-3, capacitores KM-6 (C1 y C2, preferiblemente grupos M47 o M75). Termistor RK1 - KMT17 con TKS negativo. Microamperímetro RA1 - M4387 o cualquier otro con una corriente de desviación total de la aguja de hasta 1 mA y una resistencia interna de al menos 500 ohmios. Al establecer el termistor, el termistor se coloca en un baño con hielo derretido y la resistencia de corte R1 coloca la flecha del dispositivo RA1 en la marca cero de la escala. Luego, el sensor se transfiere al agua calentada a una temperatura de +50 ° C, y la resistencia de corte R2 se usa para lograr la desviación de la flecha hasta la última marca. Para medir la temperatura en un rango más amplio, por ejemplo, de -60 a +150 ° C, se debe conectar una resistencia con una resistencia de 3R o 1/3R, respectivamente, en paralelo con el termistor con resistencia R o en serie con él. La sensibilidad del dispositivo después de dicho refinamiento, por supuesto, disminuirá y el error de medición puede aumentar hasta ±3...5 °C. Si se requiere mayor precisión, el rango de temperatura indicado debe dividirse en dos o tres subrangos y el termistor linealizado en cada subrango. En este caso, el error de medición se puede reducir a ±1 ... 1,5 °С. En los microcircuitos TTL, TTLSh, en comparación con los microcircuitos de la serie CMOS, los niveles lógicos difieren significativamente de los valores ideales. Además, los elementos básicos de los microcircuitos de esta serie tienen corrientes de entrada muy importantes. Por lo tanto, se debe ensamblar un termómetro en dichos microcircuitos de acuerdo con el esquema que se muestra en la Fig. 3.
Las oscilaciones rectangulares con una tasa de repetición de 60 kHz, generadas por el generador en los elementos DD1.1, DD1.2, se alimentan a las entradas de los elementos de memoria intermedia DD1.3 y DD1.4. Eliminan la influencia mutua de los circuitos diferenciadores C2R3RK1 y C3R4 y reducen la carga en el generador, lo que afecta favorablemente la estabilidad de su frecuencia. El elemento DD1.6 genera una secuencia en la que la duración de los pulsos viene determinada por el circuito diferenciador "ejemplar" R4C3, y DD1.5 es una secuencia en la que depende de la resistencia del termistor RK1 incluido en el circuito diferenciador de medida RK1R3C2. Como resultado, fluye una corriente pulsante a través del dispositivo PA1, cuyo valor efectivo es proporcional a la temperatura ambiente. Con los valores de los elementos de los circuitos diferenciadores indicados en el diagrama, se pueden excluir los diodos VD1, VD2. Sin embargo, si se utilizan resistencias más pequeñas y condensadores más grandes C1 - C3, estos diodos son necesarios para proteger los inversores DD1.5, DD1.6 de averías. El termómetro utiliza piezas de los mismos tipos que en el anterior. En lugar de K555LN1, está permitido usar microcircuitos K155LN1, K155LNZ, K155LN5, K1533LN6. El diodo KD521A se puede reemplazar con otro diodo de esta serie, así como la serie KD522. Todas las piezas, excepto el termistor RK1 y el microamperímetro RA1, se colocan en la placa de circuito impreso (Fig. 4). Configurar el termómetro se reduce a configurar la temperatura máxima con la resistencia R3 y cero con la resistencia R4. En el rango de temperatura de -20 a +50 °С, el error de medición no supera ±1 °С.
Este termómetro puede medir la temperatura corporal. Primero se debe calibrar el dispositivo en el rango de +36. ..+40°С. Para hacer esto, el termistor se coloca en aceite de vaselina calentado a +36 ° C y la aguja del microamperímetro se coloca en la marca cero de la escala con una resistencia de ajuste R4. Luego, después de elevar la temperatura del aceite a +40°C, la flecha se coloca en la última división de la escala con la resistencia R3. Estas operaciones deben repetirse dos o tres veces para una mejor reproducibilidad de los resultados de la medición. (Al calibrar este instrumento, se debe usar aceite de vaselina y no agua, ya que los resultados de la medición se distorsionan significativamente debido a la alta conductividad eléctrica de las soluciones acuosas). Después de la calibración, el termistor se coloca en un tubo de vidrio, se sella por un lado y se llena con epoxi. Este diseño del sensor elimina el error en la medición de temperatura causado por el contacto eléctrico del termistor con la piel del paciente. En el rango de temperatura de +36 a +40 °C, la dependencia de la temperatura de la resistencia del termistor es casi lineal. Cuando se utilizan condensadores termoestables (por ejemplo, mica o fluoroplástico) como C1-C3, el error de medición en este rango no superará los ±0,1 °C. Autor: I.Tsaplin, Krasnodar
Cuero artificial para emulación táctil.
15.04.2024 Arena para gatos Petgugu Global
15.04.2024 El atractivo de los hombres cariñosos.
14.04.2024
▪ Phablet Xolo Q2100 con sensor de huellas dactilares ▪ Minas antiguas y ecología moderna ▪ Alambres elásticos con relleno líquido ▪ AMD presentará el procesador de ocho núcleos FX-8140 con TDP de 95 W
▪ sección del sitio Experimentos en química. Selección de artículos ▪ artículo de Bayard Taylor. Aforismos famosos ▪ artículo ¿La tortuga tiene voz? Respuesta detallada ▪ artículo Enfoque encantador. Secreto de enfoque
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página