디지털 온도계. 계획, 설명

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이 장치를 사용하면 야채와 곡물 창고, 실내 및 거리의 온도를 측정할 수 있으며, 벌집에 센서를 배치하면 겨울철 꿀벌 군집 상태에 대한 추가 정보를 받을 수 있습니다. 실제로 온도계가 개발되었습니다.

온도계 측정 한계 - +50...-50 °C. 측정 정확도 - 0,3°С(사용되는 마이크로전류계 등급에 따라 다름) 다이오드 D223은 센서로 사용되며 차폐선을 통해(하이브 후면 벽에 설치된 테이프 커넥터를 통해) 전자 온도계에 연결됩니다.

단순화된 장치 다이어그램을 고려하십시오(그림 1).

디지털 온도계

온도 센서(즉, 온도에 민감한 요소)는 실리콘 다이오드입니다. 실온에서 1 ... 2mA의 전류가 개방형 다이오드를 통과하며 전압 강하는 일반적으로 600mV입니다. 공기 온도가 증가함에 따라 다이오드 양단의 전압은 섭씨 2,2도당 0mV씩 선형적으로 감소합니다. 이러한 의존성은 100~XNUMX°C 범위에서 명확하게 유지됩니다. 온도 표시기로 눈금 중앙에 XNUMX이 있는 민감한 마이크로 전류계가 사용되며 브리지 회로를 통해 센서 다이오드에 연결됩니다.

A 지점과 B 지점의 전압이 동일하면 브리지는 균형을 이룬 것으로 간주됩니다. 온도 센서인 다이오드 D1과 D2가 가열되면 이들 사이의 전압 강하가 감소합니다. 이 경우 브리지의 균형이 깨지고 불균형의 디지털 값이 PA1 장치의 포인터에 표시됩니다.

조정 및 교정

이전에 RA1 장치를 끈 후 전원을 켜고 A 지점과 B 지점의 "-" 전압을 확인합니다. 두 지점은 서로 동일해야 하며 1 ... 1,2 V 내에 있어야 합니다. B 지점의 전압이 공급 전압(4,5, XNUMXV)과 같으면 다이오드가 잘못 연결되었으므로 극성을 바꿔야 합니다.

A 지점과 B 지점의 전압 차이가 작으면 튜닝 저항 R4로 균등화됩니다. 만족스러운 결과를 얻으면 저항 R3의 최소 저항을 설정하고 회로의 포인터 장치를 켜고 전원을 공급하십시오. 그런 다음 저항 R4를 사용하여 장치의 화살표를 20 ° C (또는 다른 실내 온도)로 설정하고 수은 온도계로 공기 온도를 제어합니다. 다음으로 측정 다이오드를 손가락으로 고정하고 화살표를 봅니다. 부드럽게 오른쪽으로 벗어나 약 30 ° C 구간에서 멈춰야합니다. 화살표가 왼쪽으로 이동하면 장치의 전원 극성을 반대로 바꿔야 합니다.

온도계는 눈금의 시작과 끝의 두 지점에서 교정됩니다. 시작점을 보정하기 위해 냉장고 냉동고에서 얼음이 녹는 용기를 사용합니다. 얼음이 녹는 온도는 0°C이다. 조정은 저항 R5를 사용하여 수행됩니다. 그런 다음 온도 센서(다이오드)를 온도가 50°C인 물 속으로 낮춥니다. 이 경우 조정은 저항 R3에 의해 이루어집니다. 신뢰성을 위해 수은 온도계를 사용하여 3°C와 0°C 지점의 온도를 제어하면서 스케일의 두 지점에 대한 교정을 50회 수행합니다.

보다 정확하고 편리한 온도계의 다이어그램이 그림 2에 나와 있습니다.

디지털 온도계

이는 중요한 단일 1,5V 갈바니 전지로 구동되며 벌집의 상태에 대한 정보를 제공하는 벌집의 다양한 지점에서 온도를 측정하도록 설계되었습니다.

다이오드 D-223 또는 필요한 경우 다이오드 그룹이 센서로 사용됩니다. 평면 유리 섬유 버스에 결합하거나 공통 와이어인 와이어뿐만 아니라 별도의 와이어 쌍에 그룹화하여 필요한 거리만큼 떨어진 지점에서 정보를 얻을 수 있습니다. AO 암의 저항(저항 R2 + 다이오드 또는 다이오드 D-223의 저항)은 OB 암의 저항(저항 R10 + 트리머 저항 R11)과 동일해야 한다는 점을 명심해야 합니다.

다이오드 10개를 센서 D로 사용하면 저항 R3.9의 저항은 약 223kΩ이고, 다이오드 D5,9 223개가 약 720kΩ이면 저항 R725의 저항은 약 0,4kΩ이다. 이는 D16 다이오드의 저항이 Ipr-50 mA와 동일한 다이오드를 통과하는 전류에서 XNUMX ... XNUMX 옴이고 XNUMX mA의 전류에서 XNUMX 옴이라는 사실 때문입니다.

온도계는 균형 잡힌 브리지이며 대각선에는 표시기에 대칭 출력을 제공하는 XNUMX상 증폭기가 포함되어 있습니다. AO 브리지의 암에는 온도 센서인 실리콘 접합 저항이 포함되어 있습니다.

브리지는 저항 R1, R2, R9, R10, 트리머 R11 및 다이오드 D1의 실리콘 접합 저항으로 구성됩니다. 파라위상 증폭기는 KTZ1, KT2 유형의 트랜지스터 VT15 및 VT342에 조립됩니다. 이득에 따라 3극관을 선택하는 것이 바람직합니다. 컬렉터 회로의 부하는 저항 R7 및 R6입니다. 저항 R4은 공통 이미 터 커플 링 저항이고 R8, R5 및 RXNUMX는 캐스케이드 감도 조정 요소입니다.

션트 트리머 R5는 장치의 감도를 결정합니다. 트랜지스터의 베이스는 브리지 대각선에 포함된 커패시터 C1 및 C2에 의해 차단됩니다. 측정 한계가 50-0-50 μA인 마이크로 전류계가 삼극관 수집기 사이에 연결됩니다. 퀀칭 가변 저항 R1,5를 통해 14V 요소에서 전원이 공급됩니다.

조정

1. R1,3를 사용하여 전원 공급 장치를 14V로 설정합니다.

2. 베이스를 닫습니다("0"에서 화살표의 편차는 +1 나누기로 허용됩니다). 화살표가 한 구간 이상 벗어나면 저항 R3 및 R7을 선택해야 합니다.

3. 오픈 베이스 VT1 및 VT2. 눈이나 얼음이 있는 물에 센서를 담그고 트리머 R0을 사용하여 "11"으로 설정합니다. - 수온은 수은 온도계로 제어됩니다.

4. 센서를 50°C의 물에 담그십시오. 마이크로 전류계 판독값이 50에 해당하지 않으면 저항 R5를 사용하여 화살표를 이 표시로 설정해야 합니다.

5. 온도가 11인 환경에 센서를 내려 놓고 포인터가 XNUMX으로 설정되어 있는지 확인하십시오. 그렇지 않은 경우 RXNUMX을 조정하십시오.

6. 센서를 1°C의 물에 담가 PA50 판독값을 다시 확인합니다.

1,3V의 전원 공급 장치를 제어하려면 SI - P2K 버튼을 눌러 마이크로 전류계를 제어 회로에 연결 한 다음 트리밍 저항 R14를 사용하여 원하는 전압을 설정하십시오. 전압계는 온도계가 전원 공급 장치에서 분리되었을 때 13 ... 0 V 내에서 R5을 사용하여 교정되고 이 눈금(0 .. .5 V) 저항 R12 \u100d 5k에서 판독값을 기준 전압계와 비교합니다. R=U/I=0,05/100=XNUMXk.

다이오드는 저항 분포가 크기 때문에 선택이 필요합니다. 먼저 실온에서 저항이 가장 큰 것을 선택하십시오. 테스터로는 저항이 가장 높은 다이오드를 찾기가 어렵고 전압계를 사용하면 주어진 전류에서 다이오드의 전압 강하를 측정할 수 있으므로 B7-20 유형의 디지털 전압계 멀티미터 또는 이와 유사한 것을 사용하여 선택됩니다. . 이 센서가 제어가 됩니다. 이에 비해 다른 다이오드에는 추가 저항(메이크웨이트)이 선택됩니다(그림 3).

디지털 온도계

와이어는 다이오드의 단자에 납땜되어 다이오드를 물 속으로 낮출 수 있으며 그 온도는 수은 온도계로 지속적으로 모니터링됩니다. 스위치 S4의 도움으로 예시적인 제어 다이오드(전기 온도계가 조정됨)와 대상이 차례로 전기 온도계에 연결됩니다. 트리머 저항 R1은 마이크로 전류계 RA1과 동일한 판독값을 얻습니다. 그런 다음 다이오드가 꺼진 상태에서 테스터 또는 멀티미터를 사용하여 트리머 R1의 저항을 측정한 후 부속 장치의 저항 값이 결정됩니다. 이는 테스트 중인 다이오드와 직렬로 납땜되는 일정한 저항입니다. 같은 방식으로 다른 센서 다이오드에 대해서도 메이크웨이트가 선택됩니다. 선택한 다이오드(부속품 포함)를 벌통의 올바른 지점에 설치하고 커넥터를 통해 온도계에 연결합니다. 와이어의 스크린은 음극 버스에 연결되고 중앙 코어는 온도계의 R2에 연결됩니다.

온도계는 다른 농업 분야에서도 사용할 수 있습니다.

저자: A.Kukharenko, Grodno, 벨로루시

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과학자들은 새로운 기록을 세우기 위해 "비과학적인" 성격의 기록을 세우려는 다른 사람들보다 더 나쁘지 않은 수준으로 서로 경쟁해야 합니다. 그리고 실험 기구를 절대 0도에 매우 가까운 온도로 냉각시키기 위해 과학자들은 점점 더 첨단 기술 시스템을 사용해야 합니다. 우리는 독자들에게 절대 영도가 273.15 켈빈 또는 섭씨 -XNUMX도임을 상기시킵니다. 이 지점에 가까운 온도에서는 양자 역학 및 완전히 새로운 물리적 현상과 관련된 실험에 이상적인 조건이 있습니다.

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