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장치의 작동은 고정된 직류 전류가 흐를 때 온도에 대한 실리콘 다이오드의 pn 접합에 걸친 전압 강하의 의존성을 기반으로 합니다. -2...+2,5 °C 범위에서 각 온도 증가 정도에 따라 60...120 mV씩 선형으로 감소합니다. 그림에 표시된 온도계. 1은 본질적으로 DC 밀리볼트미터입니다. 판독 값에 대한 요소의 온도 변화 (센서-다이오드 VD1 제외)의 영향을 줄이는 여러 조치를 채택했습니다.

온도계

센서 전류는 출력 특성의 열적으로 안정적인 지점에서 작동하는 트랜지스터 VT2에 의해 안정화됩니다(안정화 전류는 약 200μA임). 유사하게, 트랜지스터 VT3은 예시적인 전압을 생성하기 위해 회로의 전류를 안정화시켰다. DA1 칩의 두 트랜지스터는 동일한 반도체 칩에 있으며 온도에 똑같이 의존하는 동일한 매개 변수를 갖습니다. 결과적으로 PA1 마이크로 전류계의 판독 값은 센서의 온도에만 의존합니다.

트랜지스터 VT1과 제너 다이오드 VD2에는 온도계 공급 전압 안정기가 조립됩니다. 트랜지스터 VT1의 드레인 전류는 공급 전압이 3,5 ... 8 V 범위에서 변경될 때 약 12 mA로 유지됩니다. 이는 스태빌라이저의 출력 전압 및 장치 판독 값의 안정성을 더욱 향상시킵니다.

이 장치는 작은 textolite 보드에 표면 실장하여 조립됩니다. 눈금 중앙에 영점 표시가 있는 마이크로 전류계 RA1 - M42304의 나사 핀에 직접 장착할 수 있습니다. 바늘의 총 편향 전류(마이크로 암페어 단위)가 필요한 온도 범위(섭씨 온도)에 해당하는 방식으로 마이크로 전류계를 선택하는 것이 편리합니다. 그런 다음 저울의 숫자를 변경하지 않고 거기에 표시된 측정 단위를 수정하는 것으로 충분합니다.

기존의 마이크로 전류계(눈금 시작 부분에 2이 있음)를 사용하여 그림 2에 표시된 회로에 따라 연결할 수도 있습니다. XNUMX. 그러나 측정된 온도의 부호가 변경되면 매번 SAXNUMX 스위치를 적절한 위치로 전환해야 합니다.

온도계

트랜지스터 KP103L은 KP103Zh로 교체할 수 있습니다. 가능하면 VT2와 VT3처럼 파라미터가 비슷한 공장에서 선택된 트랜지스터를 사용해야 합니다. 인덱스 P (KP103ZhR, KP103LR)는 이러한 트랜지스터의 지정에 추가되며 공통 패키지에 쌍으로 제공됩니다. KR159NT1 마이크로 회로는 공통 컬렉터가 있는 101개의 트랜지스터 또는 가져온 아날로그 KS1를 포함하는 통합 스위치 K809KT3102A로 대체할 수 있습니다. 극단적인 경우 문자 색인이 있는 KT2와 같이 두 개의 개별 트랜지스터를 사용할 수 있지만 높은 장치 안정성을 달성할 가능성은 낮습니다. 그럼에도 불구하고 장치의 측정 부분이 상대적으로 안정적인 온도의 실내에 지속적으로 위치하는 경우 이러한 솔루션은 상당히 수용 가능합니다. 이 상황에서는 VT1R3 및 VT7R100 회로를 공칭 값이 XNUMXkOhm인 동일한 고정 저항으로 교체하여 훨씬 더 단순화할 수 있습니다.

다이오드 VD1은 온도 제어가 필요한 곳에 배치됩니다. 센서를 장치에 연결하는 차폐 연선 쌍의 길이는 최대 0,1미터 이상일 수 있습니다. 인근 라디오 및 TV 방송국의 고주파 신호 감지로 인한 간섭을 제거하려면 용량이 102μF 이상인 세라믹 커패시터로 센서 다이오드를 션트하는 것이 유용합니다. KDXNUMXA 다이어그램에 표시된 것 외에도 다른 소형 실리콘 다이오드도 센서로 적합합니다. 경험에 따르면 온도 변화에 대한 반응 속도가 높을수록 다이오드의 크기가 작아지고 결론이 얇아집니다.

온도계 설정을 시작하려면 우선 트랜지스터 VT2 및 VT3의 내열성 작동 지점을 찾아야합니다. 이러한 작업을 부주의하게 수행하면 장치가 완전히 잘못 작동할 수 있습니다. 트랜지스터 VT2의 전류 안정기를 조정하기 위해 VD1 다이오드와 직렬로 마이크로 전류계를 켜거나 (널리 사용되는 디지털 멀티 미터 중 하나가 적합함) 여기에서 트리밍 저항으로 약 1μA의 전류를 설정합니다. R200. 납땜 인두로 트랜지스터를 번갈아 가열하고 아세톤에 적신 면모로 냉각하면 센서를 통과하는 전류가 트랜지스터의 온도에 의존하지 않는 저항 R1 엔진의 위치를 선택합니다. 마찬가지로 개방 회로 R5R6에 마이크로 전류계를 포함함으로써 트리밍 저항 R3로 전류를 조정하여 트랜지스터 VT7의 내열성 작동 지점을 찾습니다.

장치 스케일 교정을 진행하기 전에 다이오드 센서 VD1과 연결 와이어의 납땜 장소를 습기로부터 보호해야합니다. 보호 구역은 일종의 중성 실런트로 덮여 있습니다. 산성 화합물 (식초 특유의 냄새로 구별됨)은 다이오드의 얇은 단자를 부식시키고 눈에 띄는 전기 전도성을 가지므로 이 경우 적합하지 않습니다. 정확한 밀봉은 작동 중 유해한 영향으로부터 센서를 보호하고 열 관성을 약간만 증가시킵니다.

보정을 위해서는 얼음이 녹는 용기와 끓는 가열 장치(가급적이면 증류수)가 필요합니다. 센서는 녹는 얼음 속으로 내려와 가능한 한 물-얼음 경계에 가깝게 배치하려고 합니다. 트리머 저항 R5는 마이크로 전류계 PA1의 제로 판독 값을 달성합니다. 센서를 끓는 물에 옮기고 미세 전류계 포인터를 트리밍 저항 R3으로 +100 °C로 설정합니다. 필요한 경우 트리머 저항의 위치를 조정하면서 이러한 작업을 여러 번 반복하는 것이 유용합니다. 추가 제어 지점은 인체 온도(+36,6 °C)일 수 있으며 필요한 경우 의료용 온도계로 쉽게 확인할 수 있습니다.

저자: S.Gants, Gubkinsky, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug

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