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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Termómetro digital. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor Con este dispositivo se puede medir la temperatura en hortalizas y graneros, en interiores y exteriores, y al colocar sensores en la colmena, se puede recibir información adicional sobre el estado de la colonia de abejas durante el período de invernada, para lo cual, de hecho, se desarrolló el termómetro. Los límites de la medida del termómetro - +50...-50°C. Precisión de medición: 0,3°С (depende de la clase de microamperímetro utilizado). Como sensor se utiliza el diodo D223, que está conectado mediante un cable blindado (a través de un conector de cinta instalado en la pared trasera de la colmena) a un termómetro electrónico. Considere un diagrama de dispositivo simplificado (Fig. 1).
El sensor de temperatura (es decir, el elemento sensible a la temperatura) es un diodo de silicio. A temperatura ambiente, una corriente de 1 ... 2 mA pasa a través de un diodo abierto, la caída de voltaje suele ser de 600 mV. A medida que aumenta la temperatura del aire, el voltaje a través del diodo disminuye linealmente en 2,2 mV por cada grado Celsius. Esta dependencia se conserva claramente en el rango de 0 a 100°C. Como indicador de temperatura se utiliza un microamperímetro sensible con un cero en el medio de la escala, conectado a los diodos sensores a través de un circuito puente. El puente se considera equilibrado si el voltaje en los puntos A y B es el mismo. Cuando se calientan los diodos D1 y D2, que son sensores de temperatura, la caída de voltaje a través de ellos disminuye. En este caso, el equilibrio del puente se altera y el valor digital del desequilibrio se muestra mediante el puntero del dispositivo PA1. Ajuste y calibración Habiendo apagado previamente el dispositivo RA1, encienda la alimentación y verifique el voltaje "-" en los puntos A y B. Deben ser iguales entre sí y estar dentro de 1 ... 1,2 V. Si el voltaje en el punto B es igual a la tensión de alimentación (4,5, XNUMX V), entonces los diodos están conectados incorrectamente, se debe invertir su polaridad. Si la diferencia de voltaje en los puntos A y B es pequeña, se ecualiza con una resistencia de sintonización R4. Habiendo logrado un resultado satisfactorio, establezca la resistencia mínima de la resistencia R3, encienda el dispositivo puntero en el circuito y suministre energía. Luego, con la resistencia R4, se ajusta la flecha del dispositivo a 20 ° C (u otra temperatura ambiente), controlando la temperatura del aire con un termómetro de mercurio. A continuación, sujete los diodos de medición con los dedos y observe la flecha. Debería desviarse suavemente hacia la derecha y detenerse aproximadamente a una división de 30 ° C. Si la flecha se mueve hacia la izquierda, es necesario invertir la polaridad de alimentación del dispositivo. El termómetro se calibra en dos puntos: al principio y al final de la escala. Para calibrar el punto de partida se utiliza un recipiente con hielo derretido sacado del congelador del frigorífico. La temperatura del hielo que se derrite es de 0°C. El ajuste se realiza con una resistencia R5. Luego, el sensor de temperatura (diodos) se sumerge en agua, cuya temperatura es de 50°C. En este caso, el ajuste lo realiza la resistencia R3. Para mayor confiabilidad, la calibración de ambos puntos de la escala se realiza 3 veces, controlando la temperatura de los puntos 0°C y 50°C con un termómetro de mercurio. En la Fig. 2 se muestra un diagrama de un termómetro más preciso y conveniente.
Está alimentado por una única celda galvánica de 1,5 V, lo cual es importante, y está diseñado para medir la temperatura en varios puntos de la colmena, lo que proporciona información sobre el estado de la colonia de abejas. Como sensor se utiliza el diodo D-223 o, si es necesario, un grupo de diodos. Pueden combinarse en un bus plano de fibra de vidrio o agruparse en un cable que sea un cable común, así como en pares de cables separados para obtener información en puntos espaciados a la distancia requerida. Hay que tener en cuenta que la resistencia del brazo AO (resistencia R2 + resistencia del diodo o diodos D-223) debe ser igual a la resistencia del brazo OB (resistencia R10 + resistencia del trimmer R11). Si se utiliza un diodo como sensor D, la resistencia de la resistencia R10 es de aproximadamente 3.9 kΩ, si tres diodos D223 son de aproximadamente 5,9 kΩ. Esto se debe al hecho de que la resistencia del diodo D223 es de 720 ... 725 ohmios con una corriente a través del diodo igual a Ipr-0,4 mA y 16 ohmios con una corriente de 50 mA. El termómetro es un puente balanceado, cuya diagonal incluye un amplificador bifásico con salida simétrica al indicador. El brazo del puente AO incluye una resistencia de unión de silicio, que es un sensor de temperatura. El puente está formado por las resistencias R1, R2, R9, R10, el recortador R11 y la resistencia de unión de silicio del diodo D1. El amplificador parafásico se ensambla sobre transistores VT1 y VT2 del tipo KTZ15, KT342. Es deseable que los triodos se seleccionen según la ganancia. La carga de los circuitos colectores son las resistencias R3 y R7. La resistencia R6 es una resistencia de acoplamiento de emisor común y R4, R8 y R5 son elementos de ajuste de sensibilidad en cascada. El trimmer de derivación R5 determina la sensibilidad del dispositivo. Las bases de los transistores están bloqueadas por los condensadores C1 y C2 incluidos en la diagonal del puente. Entre los colectores de los triodos se conecta un microamperímetro con límites de medición de 50-0-50 μA. La energía se suministra desde un elemento de 1,5 V a través de una resistencia variable de extinción R14. Ajuste 1. Configure la fuente de alimentación a 1,3 V usando R14. 2. Cerrar las bases (la desviación de la flecha de "0" se permite en una división +1). Si la flecha se desvía en más de una división, se deben seleccionar las resistencias R3 y R7. 3. Abra las bases VT1 y VT2. Sumerja el sensor en agua con nieve o hielo y ajuste "0" con el trimmer R11 - La temperatura del agua se controla mediante un termómetro de mercurio. 4. Sumerja el sensor en agua a una temperatura de 50°C. Si las lecturas del microamperímetro no corresponden a 50, la flecha debe colocarse en esta marca usando la resistencia R5. 5. Baje el sensor a un ambiente con temperatura cero y verifique si el puntero está puesto en cero. En caso contrario, ajuste R11. 6. Vuelva a comprobar las lecturas de PA1 sumergiendo el sensor en agua a una temperatura de 50 °C. Para controlar la fuente de alimentación de 1,3 V, conecte un microamperímetro al circuito de control presionando el botón SI - P2K, luego configure el voltaje deseado con una resistencia de recorte R14. El voltímetro se calibra usando R13 dentro de 0 ... 5 V cuando el termómetro está desconectado de la fuente de alimentación y comparando sus lecturas con un voltímetro de referencia en esta escala (0 ... 5 V) resistencia R12 \u100d 5k, porque R=U/I=0,05/100=XNUMXk. Los diodos tienen una gran variedad de resistencias, por lo que es necesario seleccionarlos. Primero seleccione aquel cuya resistencia sea mayor a temperatura ambiente. Se selecciona mediante un voltímetro-multímetro digital del tipo B7-20 o similar, ya que es difícil encontrar un diodo con la mayor resistencia con un probador, y un voltímetro le permite medir la caída de voltaje a través del diodo a una corriente determinada. . Este sensor será el control. En relación con él, se seleccionan resistencias adicionales (contrapesos) para otros diodos (Fig. 3).
Los cables se sueldan a los terminales de los diodos para que los diodos puedan sumergirse en agua, cuya temperatura se controla constantemente mediante un termómetro de mercurio. Con la ayuda del interruptor S4, el diodo de control ejemplar (mediante el cual se sintonizó el electrotermómetro) y el sujeto se conectan a su vez al electrotermómetro. La resistencia recortadora R1 logra las mismas lecturas que el microamperímetro RA1. Luego, después de medir la resistencia del recortador R1 con un probador o multímetro con los diodos apagados, se determina el valor de la resistencia del apéndice, una resistencia constante, que se suelda en serie con el diodo bajo prueba. Del mismo modo se seleccionan contrapesos para otros diodos sensores. Los diodos seleccionados (con apéndices) se instalan en los puntos correctos de las colmenas y se conectan mediante un conector al termómetro. La pantalla del cable está conectada al bus negativo, el núcleo central está conectado al R2 del termómetro. El termómetro también se puede utilizar en otras ramas de la agricultura. Autor: A.Kukharenko, Grodno, Bielorrusia
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