Attacco termometro per multimetro digitale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Nell'articolo di V. Ratnovsky "Prefisso per misurare la temperatura con un multimetro digitale"("Radio", 1999, n. 3, p. 31) è stato descritto un dispositivo che consente di misurare la temperatura ambiente. Il sensore è un termistore, che purtroppo ha una caratteristica non lineare. Inoltre, il la precisione della misurazione dipende dalla tensione di alimentazione e non è stabilizzata.

Il prefisso proposto (Fig. 1) differisce da quello citato per la presenza di un semplice regolatore di tensione, realizzato su un transistor ad effetto di campo VT1. La tensione di uscita viene rimossa dai terminali estremi del resistore di sintonia R6. Dal suo motore, parte della tensione viene applicata al gate del transistor ad effetto di campo. Modificando la posizione dello slider si imposta la tensione stabilizzata desiderata.

La funzione del sensore di temperatura è svolta da un diodo al silicio VD1. Insieme ai resistori R1 - R5, forma un ponte di misura, la cui tensione dalla diagonale viene alimentata all'ingresso del multimetro.

Il coefficiente di temperatura della tensione ai capi del diodo è vicino a -2 mV/°C. Tuttavia, grazie al divisore R1R2 all'uscita del ponte di misura, il suo valore sarà la metà, ovvero 1 mV / ° С. e il segno cambia a causa dell'opportuna connessione delle uscite del ponte al multimetro.

Con le valutazioni degli elementi indicate nel diagramma, il transistor funziona in un punto termicamente stabile, quindi la dipendenza delle sue caratteristiche dalla temperatura è piccola. Naturalmente, in caso di ripetizione del dispositivo, è desiderabile determinare i parametri termicamente stabili di un particolare transistor. Per fare ciò, è necessario misurare la sua tensione di interruzione e la triste corrente di scarico (come farlo è descritto in dettaglio nell'articolo di V Andreev "Stabilizzatori economici" in Radio. 1998, n. 6. p. 57 - 60 ) e quindi calcolare la corrente dei punti termostabili: . Tipicamente, per transistor ad effetto di campo a bassa potenza, è compreso tra 100 e 600 μA.

Se il valore ottenuto differisce da quello calcolato per questo dispositivo (circa 370 μA a una tensione alla sorgente del transistor 1 V), viene impostato selezionando il resistore R6 o, in casi estremi, modificando la tensione alla sorgente di il transistor. per aumentare la corrente. dovresti mettere un resistore di sintonia con una resistenza inferiore o aumentare la tensione stabilizzata e viceversa.

I resistori sono scelti in modo tale che la maggior parte della corrente totale del transistor scorra attraverso il resistore R6. A causa di ciò, si ottiene la stabilità della tensione di alimentazione del ponte di misura e la sua dipendenza molto debole dalla variazione di tensione attraverso il diodo dovuta alle variazioni di temperatura.

La dipendenza dalla temperatura del diodo è lineare solo quando viene alimentato con una corrente stabile. Nel caso di alimentazione del ponte di misura con una tensione stabile, differisce da una funzione lineare, ma è abbastanza accettabile per l'uso pratico. Nell'intervallo di temperatura di ±25 С dal valore impostato, l'errore ai limiti dell'intervallo non supera i 2.5°С. Pertanto, il termometro proposto è comodo da usare per misurare la temperatura "stradale". In questo caso, il diodo è posto all'esterno della finestra e collegato all'attacco con fili, preferibilmente con un "twisted pair" per ridurre le interferenze o, in casi estremi, deviato con un condensatore ad ossido con una capacità di almeno 10 microfarad.

La fonte di alimentazione del set-top box è una cella galvanica di dimensioni R6 ("AA"). Il consumo di corrente del dispositivo è ridotto, quindi non è presente alcun interruttore di alimentazione. La durata della sorgente raggiunge diversi mesi. Se si utilizza una cella alcalina (LR6) per l'alimentazione, la durata sarà aumentata.

Invece di quello indicato nello schema, è consentito utilizzare un transistor ad effetto di campo KP303B, KP303Zh, KP303I.Sostituiremo il diodo con qualsiasi silicio delle serie KD503, KD519, KD521, KD522. Resistori regolati - SP5-2, SP5-3, costanti - MLT-0,125. Interruttore SA1 - MT3.

L'aspetto del set-top box collegato al multimetro è mostrato in Figura 2.

La custodia del dispositivo è realizzata in lamina di fibra di vetro (la tecnologia della sua fabbricazione è stata più volte descritta nella rivista). Il montaggio viene eseguito in modo incernierato. L'interruttore è montato sulla parete laterale della custodia. Attaccati alla base ci sono due pin per il collegamento alle prese del multimetro.

Per configurare il set-top box, è collegato a un multimetro, l'interruttore viene portato in posizione "Voltage Control" e la tensione alla quale verrà misurata la temperatura viene impostata con il resistore R6, ad esempio, in questo dispositivo 1 V. Va ricordato che la corrente che scorre attraverso il transistor dipende da questa tensione, quindi il suo valore non può essere impostato arbitrariamente. In futuro, durante le misurazioni, la tensione dovrebbe essere periodicamente monitorata.

Quindi, il resistore R4, in base alle letture del termometro di controllo, imposta le letture della temperatura iniziale.

Utilizzando un prefisso con un multimetro digitale Mastech M-830V. quest'ultimo deve essere acceso nella modalità di misura della tensione continua al limite di 2000 mV (o 200 mV). In questo caso, le letture della temperatura verranno visualizzate sul display LCD del multimetro in gradi Celsius.

Autore: V. Chudnov

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