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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Attacco al multimetro per la misurazione della temperatura. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante Il funzionamento dell'attacco si basa sulla ben nota dipendenza lineare della caduta di tensione attraverso un diodo al silicio dalla temperatura. Ad una corrente di 100 μA e temperatura zero, la caduta di tensione sui diodi al silicio a bassa potenza è di circa 600 mV e diminuisce di 2 mV con un aumento della temperatura di 1°C. Lo schema di fissaggio è mostrato in fig. 1a.
Il prefisso è collegato con le spine X1 - X3 a tre prese del multimetro M-832 - ai suoi ingressi "VΩmA", "COM" (comune) e alla presa per il collegamento dell'emettitore del transistor pnp durante la misurazione dei parametri dei transistor "E PNP". Il multimetro viene utilizzato in modalità di misurazione della tensione CC con una scala di 200 mV. Tra le prese "E PNP" e "COM" nel multimetro è presente una tensione stabilizzata di circa 3 V, serve per alimentare il set-top box. Un convertitore è assemblato sul chip DA1 e sui condensatori C1 - C3, che genera una tensione di -3 V rispetto al filo comune. Il funzionamento di un tale convertitore è descritto nell'articolo dell'autore "Convertitori di tensione su condensatori commutati" in Radio, 2001, n. 12, p. 44, 45. Per misurare la temperatura è stato utilizzato un diodo VD1, la cui corrente è di circa 100 μA impostata da uno stabilizzatore su un transistor ad effetto di campo VT1. Affinché a temperatura zero anche la tensione fornita al multimetro sia uguale a zero, è incluso un partitore resistivo R1R2R3. La regolazione fine delle letture zero viene eseguita dal resistore R2. Ad una temperatura di +20°C dovrebbe corrispondere una tensione di uscita di 20 mV, nel qual caso le letture del multimetro in millivolt corrisponderanno alla temperatura in gradi Celsius (tenendo conto del segno). Una variazione della tensione ai capi del diodo - 2 mV/deg porta a una variazione della tensione di 1 mV/deg all'uscita del set-top box a causa del divisore formato dalla resistenza di uscita del divisore R1R2R3 e dai resistori R5 e R6. Il fattore di divisione è messo a punto dal resistore R5. In fig. 1,a per temperatura zero, tra parentesi - per +20°C. La corrente consumata dal prefisso dallo stabilizzatore multimetro non supera i 140 μA. Il prefisso è assemblato su un circuito stampato (Fig. 2) da un foglio di vetroresina su un lato di 1,5 mm di spessore (1 mm è possibile). Sono stati utilizzati resistori MLT fissi (anche C2-23 è adatto), tuning SPZ-19a, condensatori K50-16 (C1-C3) e un K50-35 analogico importato (C4). È consentito utilizzare qualsiasi altro resistore e condensatore di dimensioni adeguate. Il transistor VT1 deve avere una tensione di interruzione non superiore a 2,2 V. Oltre a quanto indicato nello schema, sono adatti 2P103A, KP103Zh, KP303I. L'inclusione del transistor KP303I è mostrata nello schema di fig. 1b. È consentito sostituire il microcircuito KR1168EP1 con il suo analogo importato - ICL7660 o ICL7660A.
Come VD1, puoi utilizzare qualsiasi diodo al silicio a bassa potenza, ad esempio le serie KD503, KD522, KD103. La preferenza è stata data al diodo KD512A a causa delle sue piccole dimensioni (diametro 1,2 mm, lunghezza 2,8 mm). Per collegare il set-top box al multimetro, sulla scheda sono fissate due coppiglie con un diametro di 4 mm con dadi delle spine (circuiti "VΩmA" e "COM") e un perno in ottone con un diametro di 0,8 mm è saldato (circuito "E PNP"). La scheda è ricoperta da un involucro saldato da un foglio di fibra di vetro e fissato sulla scheda in più punti mediante saldatura. La lamina dell'involucro è collegata a un filo comune e funge da schermo. Il design del sensore di temperatura dipende dalle aree di utilizzo previste del termometro. Ad esempio, l'opzione mostrata in Fig. 3. Per la sua fabbricazione, viene prelevato un tubo di vetro 1 con un diametro di 4 ... 6 mm, la sua estremità, riscaldata sul fuoco di un bruciatore a gas o di una stufa a spirito, viene tirata per ridurre il diametro a circa 3,5 ... XNUMX mm. Quindi la parte sottile del tubo dovrebbe essere rotta e saldata sulla stessa fiamma.
Uno dei terminali del diodo 6 utilizzato come sensore deve essere piegato al suo corpo, saldare i fili 2 (MGTF-0,07 0,5 m di lunghezza) a entrambi i terminali, mettere su ciascuno di essi due pezzi di tubo in PVC o fluoroplastico 4 e 5. Inserire il diodo con i fili nel tubo di vetro e fissare i fili all'estremità aperta con una goccia di colla epossidica. Tale opzione è anche possibile. I fili sono saldati ai terminali del diodo, su di essi viene inserito un tubo di polivinilcloruro o fluoroplastico lungo circa 300 mm in modo che il diodo si trovi con un leggero spostamento rispetto al suo centro, dopodiché il tubo viene piegato a metà e le estremità sono strettamente avvolti con un filo, dopo averli precedentemente riempiti di colla. Tale sensore può essere abbassato nell'acquario per una parte della sua lunghezza. Se si intende utilizzare un termometro per misurare la temperatura dell'aria in una stanza, non è richiesta alcuna progettazione speciale del sensore: è sufficiente saldare il diodo alla scheda. Impostare un termometro è facile. Innanzitutto, controlla il funzionamento del convertitore sul chip DA1. La tensione al suo pin 5 dovrebbe essere di circa -3 V rispetto al filo comune (circuito COM). Quindi, includendo un microamperometro nel circuito di drain del transistor VT1, selezionando il resistore R4, la corrente di drain viene impostata entro 90 ... 110 μA. Dopo aver posizionato il sensore nello scioglimento del ghiaccio o della neve, il resistore di regolazione R2 deve essere impostato su zero letture sull'indicatore, se necessario, selezionare il resistore R1. Dopo aver abbassato il sensore in un recipiente con acqua riscaldata a una temperatura di 50 ... 60 ° C (controllata da un termometro accurato), è necessario impostare le letture corrispondenti sull'indicatore con il resistore R5, selezionando il resistore R6 se necessario. Durante la calibrazione, mescolare costantemente l'acqua nel recipiente. Se non è presente il chip KR1168EP1 (o ICL7660), il set-top box può essere alimentato direttamente dalla batteria del multimetro. Per fare ciò, sul suo corpo dovrebbe essere installata una presa di piccole dimensioni, collegandola al terminale negativo della batteria. Fornire l'uscita di scarico del transistor VT1 con un conduttore flessibile con una spina, che viene inserita nella presa aggiuntiva del multimetro. Autore: S. Biryukov
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