|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Mantık çiplerindeki analog termometreler. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Güç regülatörleri, termometreler, ısı stabilizatörleri Makalede açıklanan termometreler alışılmadık bir şekilde yapılmıştır: birincisinde sıcaklığa duyarlı eleman (termistör) entegre devreye, ikincisinde ise farklılaştırıcı devreye dahil edilmiştir. Termistördeki ortam sıcaklığının etkisi altında bu devrelerin zaman sabitlerindeki değişiklik, dikdörtgen darbelerin görev döngüsünde bir değişikliğe dönüştürülür ve bu, kaydedilen cihazın çıkışındaki etkin voltajda bir değişikliğe neden olur. bir mikroampermetre ile. Cihazlar yaygın olarak kullanılan dijital mikro devreler üzerinde yapılmıştır ve acemi radyo amatörleri tarafından bile kopyalanabilir. Analog termometrelerdeki sıcaklığa duyarlı eleman çoğunlukla ölçüm köprüsüne dahil edilir. Böyle bir sıcaklık sensörünün, köprüden geçen akımı, onu oluşturan dirençlerin kendi kendine ısınmasını önleyen değerlerle sınırlama ihtiyacı ile ilgili önemli bir dezavantajı vardır. Ek olarak, ölçüm köprüsüne sağlanan voltajın stabilitesi konusunda sıklıkla oldukça yüksek gereksinimler ortaya çıkar. Köprüden alınan sinyali yükseltmek ve ona sağlanan voltajı dengelemek için birçok analog termometre işlemsel yükselteçler kullanır. Bu, bu tür cihazların tasarımını ve kurulumunu zorlaştırır. Önerilen darbe termometresi bu dezavantajlardan muaftır. Dikdörtgen bir puls üreteci, sıcaklığa duyarlı elemanlı bir entegre devre, bir puls şekillendirici ve pulsların görev döngüsüyle orantılı etkili voltajı kaydeden bir kadranlı gösterge içerir. CMOS dijital mikro devreler böyle bir cihaz için en uygun olanıdır: düşük seviyeli voltajları pratik olarak 0'dan farklı değildir ve yüksek seviye voltajları besleme voltajından farklı değildir. Termometrenin şematik diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. XNUMX.
DD1.1, DD1.2 elemanları üzerine yaklaşık 60 kHz tekrarlama frekansına ve 2 görev döngüsüne sahip dikdörtgen bir puls üreteci monte edilmiştir.Jeneratörden, RK1R2C2 entegre devresine salınımlar sağlanır. Termistörün (bundan sonra termistör olarak anılacaktır) RK1 direncine bağlı olarak, entegre devrenin zaman sabiti ve buna göre DD1.3 ve DD1.4 elemanları üzerinde yapılan sürücünün girişine gelen darbelerin süresi değişir. .1.4. DD1 elemanının çıkışındaki darbelerin süresi sıcaklıkla orantılıdır ve PA1 cihazı tarafından kaydedilen etkin voltajı belirler. Ayarlanan direnç R2 “sıfır”ı ayarlamak için kullanılır, R5 duyarlılığı ayarlamak için kullanılır (minimum direncinde maksimumdur). 20 kOhm'u aşmayan bir termistör değeriyle, direncin sıcaklığa bağımlılığı -50 ila +1 °C aralığında doğrusala yakındır. Ölçüm hatası ±XNUMX °C'yi aşmaz. Besleme voltajının (ve dolayısıyla darbe genliğinin) kararlılığı, VD1 ve R3 elemanları üzerindeki parametrik bir dengeleyici tarafından sağlanır. Termometrenin tükettiği akım 7 mA'yı geçmez. Termistör RK1 ve mikroampermetre PA1 dışındaki tüm parçalar, Şekil 2'e göre yapılmış bir baskılı devre kartı üzerine yerleştirilmiştir. XNUMX.
Kart, kalıcı MLT dirençlerinin, SP5-3 kablo kesme dirençlerinin, KM-6 kapasitörlerinin (C1 ve C2 - tercihen M47 veya M75 grubu) kullanımı için tasarlanmıştır. Negatif TKS'li termistör RK1 - KMT17. Mikro ampermetre RA1 - M4387 veya 1 mA'ya kadar tam iğne saptırma akımına ve en az 500 Ohm iç dirence sahip herhangi bir başkası. Kurulum sırasında, termistör eriyen buz içeren bir banyoya yerleştirilir ve ayar direnci R1, PA1 cihazının işaretçisine ölçeğin sıfır işaretine ayarlanır. Daha sonra sensör +50 ° C sıcaklığa ısıtılan suya aktarılır ve iğneyi son işarete kadar saptırmak için ayar direnci R2 kullanılır. Sıcaklığı daha geniş bir aralıkta, örneğin -60 ila +150 °C arasında ölçmek için, sırasıyla 3R veya 1/3R dirençli bir direnç, R dirençli termistöre paralel veya onunla seri olarak bağlanmalıdır. Bu tür bir değişiklik sonrasında cihazın hassasiyeti elbette azalacak ve ölçüm hatası ±3...5 °C'ye yükselebilecektir. Daha yüksek doğruluk gerekiyorsa, ölçülen sıcaklıkların belirtilen aralığı iki veya üç alt aralığa bölünmeli ve termistör her alt aralıkta doğrusallaştırılmalıdır. Bu durumda ölçüm hatası ±1 ... 1,5 °C'ye düşürülebilir. TTL ve TTLSh mikro devrelerinde CMOS serisi mikro devrelerle karşılaştırıldığında mantıksal seviyeler ideal değerlerden önemli ölçüde farklıdır. Ayrıca bu serideki mikro devrelerin temel elemanları çok önemli giriş akımlarına sahiptir. Bu nedenle, bu tür mikro devreler üzerindeki termometre, Şekil 3'de gösterilen şemaya göre monte edilmelidir. XNUMX.
Jeneratör tarafından DD60, DD1.1 elemanları üzerinde üretilen, 1.2 kHz tekrarlama frekansına sahip dikdörtgen salınımlar, DD1.3 ve DD1.4 tampon elemanlarının girişlerine beslenir. C2R3RK1 ve C3R4 farklılaştırıcı devrelerinin karşılıklı etkisini ortadan kaldırırlar ve jeneratör üzerindeki yükü azaltırlar, bu da frekansının stabilitesi üzerinde faydalı bir etkiye sahiptir. DD1.6 elemanı, darbelerin süresinin R4C3 farklılaştırıcı devre "modeli" tarafından belirlendiği bir dizi ve ölçüme dahil olan termistör RK1.5'in direncine bağlı olduğu bir dizi olan DD1'i oluşturur. ayırt edici devre RK1R3C2. Sonuç olarak, etkin değeri ortam sıcaklığıyla orantılı olan PA1 cihazından titreşimli bir akım akar. Diyagramda gösterilen farklılaştırıcı devrelerin elemanlarının değerleri ile VD1, VD2 diyotları hariç tutulabilir. Bununla birlikte, daha düşük değerli dirençler ve daha yüksek kapasiteli C1 - C3 kapasitörleri kullanılıyorsa, bu diyotlar DD1.5, DD1.6 invertörlerini arızalardan korumak için gereklidir. Termometre, öncekiyle aynı türde parçaları kullanır. K555LN1 yerine K155LN1, K155LNZ, K155LN5, K1533LN6 mikro devrelerinin kullanılmasına izin verilir. KD521A diyotu, KD522 serisinin yanı sıra bu serinin başka bir diyotuyla değiştirilebilir. Termistör RK1 ve mikroampermetre PA1 dışındaki tüm parçalar baskılı devre kartı üzerine yerleştirilmiştir (Şekil 4). Termometrenin ayarlanması, R3 direncini maksimum sıcaklığa ve R4 direncini sıfıra ayarlamaktan ibarettir. -20 ila +50 °C sıcaklık aralığında ölçüm hatası ±1 °C'yi aşmaz.
Bu termometre vücut ısısını ölçebilir. Cihazın öncelikle +36 aralığında kalibre edilmesi gerekmektedir. ..+40°С. Bunu yapmak için termistörü +36 °C'ye ısıtılmış vazelin içine yerleştirin ve mikroampermetre iğnesini ölçekte sıfıra ayarlamak için düzeltme direnci R4'ü kullanın. Daha sonra, yağ sıcaklığını +40°C'ye yükselterek, R3 direncini kullanarak oku ölçeğin son bölümüne ayarlayın. Ölçüm sonuçlarının daha iyi tekrarlanabilirliği için bu işlemlerin iki ila üç kez tekrarlanması gerekir. (Bu cihazı kalibre ederken su yerine vazelin kullanmalısınız çünkü sulu çözeltilerin yüksek elektrik iletkenliği nedeniyle ölçüm sonuçları önemli ölçüde bozulur). Kalibrasyondan sonra termistör bir tarafı kapatılmış bir cam tüp içine yerleştirilir ve epoksi reçine ile doldurulur. Sensörün bu tasarımı, termistörün hastanın cildiyle elektriksel temasından kaynaklanan sıcaklık ölçümündeki hatayı ortadan kaldırır. +36 ila +40 °C sıcaklık aralığında termistör direncinin sıcaklığa bağımlılığı neredeyse doğrusaldır. C1-C3 olarak termostabil kapasitörler (örneğin mika veya floroplastik) kullanıldığında, bu aralıktaki ölçüm hatası ±0,1°C'yi aşmayacaktır. Yazar: I.Tsaplin, Krasnodar
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Sitenin Ölçüm teknolojisi bölümü. Makale seçimi ▪ makale Başarıdan baş dönmesi. Popüler ifade ▪ Makale Süt aynı mıdır? ayrıntılı cevap ▪ makale Limon otu. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri ▪ makale Jeneratörlü fotovoltaik sistemler. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Ağ yük yönetimi TTL çipi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri