Contacte

Temperatura temperaturii termistorului. Utilizarea termistorilor pentru a limita pielea curentă în sursele de alimentare. Alegerea aproximării corecte

Și aparțin categoriei de instrumente bazate pe semiconductori. Aceste dispozitive au fost utilizate pe scară largă în ingineria electrică. Acestea sunt fabricate din materiale semiconductoare speciale cu un coeficient de temperatură negativ ridicat. În multe dispozitive, un termistor este utilizat de principiul căruia se bazează pe dependență. rezistență electrică De la temperatură. Calitatea oricărui dispozitiv, în primul rând, depinde de proprietățile fizice ale semiconductorului, precum și de formele și dimensiunile termistorului însuși.

Termistori: dispozitiv și principiu de funcționare

Thermistor este un termistor cu un coeficient de temperatură negativ de rezistență. Aceste dispozitive sunt realizate sub formă de tije semiconductoare și sunt acoperite cu un strat protector de vopsea de email.

Conectarea cu alte detalii se efectuează utilizând capace de contact și concluzii pentru care este potrivit numai mediul uscat. Pentru a găzdui câteva modele de termistors, se utilizează un caz metalic ermetic. În acest caz, ele devin rezistente la orice efecte agresive și pot fi operate chiar și cu umiditate ridicată în cameră.

Pentru ca proiectarea dispozitivului să fie sigilată, se aplică sticla și staniu. Performanța termistorului este îmbunătățită atunci când folia de metal este utilizată pentru împachetarea tijelor. Cârliile sunt fabricate din sârmă de nichel. Valorile nominale ale rezistenței la diferite dispozitive sunt în intervalul 1-200 com, iar intervalul de temperatură este de la -100 la + 1290c.

Funcționarea termistorilor se bazează pe proprietățile anumitor tipuri de conductori, modifică indicatorii de rezistență sub acțiunea diferitelor temperaturi. Conductorii principali utilizați în aceste dispozitive sunt cupru și platină în forma sa pură. Trebuie remarcat faptul că valoarea coeficientului de temperatură negativă a termistorilor depășește în mod semnificativ aceiași parametri caracteristică metalelor convenționale.

Aplicarea de termistories.

Studiile de termistor utilizate ca senzori pot funcționa în două moduri. În primul caz, regimul de temperatură depinde numai de temperatura ambiantă. Valoarea trecerii curentului prin termistor, foarte puțin și încălzirea dispozitivului nu apare practic. Al doilea mod implică încălzirea termistorului soc electrictrecând în interiorul acestuia. În acest caz, valoarea temperaturii va depinde de diferitele condiții de returnare termică în schimbare. Poate fi densitatea mediului de gaz, instrumentul înconjurător, Intensitatea suflului și a altor factori.

Fiecare termistor, a căror principiu de funcționare se bazează pe o scădere a rezistenței cu creșterea temperaturii, este utilizată în anumite zone de inginerie electrică. Acestea sunt folosite pentru a măsura și compensa temperatura, în aparatele electrice de uz casnic mari - frigidere și congelatoare, mașini de spălat vase și alte tehnici. Aceste dispozitive au fost utilizate pe scară largă în domeniul electronicii auto. Cu ajutorul lor, temperatura lichidului de răcire sau a uleiului este măsurată, precum și indicatoarele de temperatură ale altor elemente ale mașinii.

În aer condiționat, termistoarele sunt instalate într-un distribuitor termic. În plus, ele sunt folosite ca senzor de urmărire a temperaturii în cameră. Cu ajutorul termistorilor, ușile dispozitivelor de încălzire sunt blocate, acestea sunt instalate în încălzitoare de podele calde și cazane de gaz. Thermistoarele sunt utilizate atunci când este necesar să se determine nivelul lichidelor nestandale, cum ar fi azotul lichid. În general, au primit distribuția mai largă în electronica industrială.

Thermistor (sau termistor) este un astfel de rezistor care își schimbă rezistența electrică în funcție de temperatură.

Există două tipuri de termistorie: PTC - cu un coeficient de temperatură pozitiv și NTC - cu negativ. Un coeficient pozitiv înseamnă că, cu o creștere a temperaturii, rezistența termistorului este în creștere. Thermistorul NTC se comportă în sens opus.

De asemenea, termistors se disting printr-o rezistență nominală care corespunde temperaturii camerei - 25 C ° C °. De exemplu, termistors cu par de 100 com și 10 com. Astfel de termisteruri sunt adesea folosite în imprimante 3D.

În această lecție, vom folosi Thermistorul NTC 100K în cazul de sticlă. Aceasta este:

Conectarea termistorului la Arduino

Pentru a măsura rezistența termistorului, conectați-o ca pe umărul inferior al divizorului de tensiune. Punctul de divizare medie pentru conectarea la intrarea analogică a Arduino-A0. Această metodă a fost utilizată în.

În detaliu despre inputurile analogice Arduino, am vorbit la lecție:

Schema schematică

Aspectul aspectului

Ce rezistență ar trebui rezistența în umărul superior al divizorului? De regulă, se utilizează un rezistor cu rezistență care coincidează în ordine cu un rating al termistorului. În lecția noastră, folosim rezistorul pe R1 \u003d 102 com, este ușor să obțineți compusul serial Două rezistoare pe 51 com.

Programul de calcul al rezistenței termistorului

Primul program pe care îl vom scrie va calcula rezistența termistorului în OMAH.

#Define serial_r 102000 // rezistență serial rezistor., 102 com Const Byte Temppin \u003d A0; VOID SETUP () (Serial.Bel (9600); Pinmode (temppină, intrare); Println (tr); întârziere (100);)

Rezultatul programului:

Se poate observa că rezistența măsurată a termistorului este mai mică de 100 com, temperatura ambiantă este sub 25 ° C. Următorul pas este de a calcula temperatura în grade Celsius.

Program pentru calcularea temperaturii pe termistor

Pentru a calcula valoarea temperaturii, utilizați Formula Finhart - HART:

Ecuația are parametrii A, B și c că trebuie să luați de la caietul de sarcini la senzor. Deoarece nu avem nevoie de o mare precizie, puteți utiliza ecuația modificată (ecuația B):

În această ecuație, numai parametrul B rămâne necunoscut, care pentru Thermistor NTC este 3950. Parametrii rămași sunt deja cunoscuți:

  • T0 - temperatura camerei în Kelvin, pentru care este indicată valoarea nominală a termistorului; T0 \u003d \u200b\u200b25 + 273,15;
  • T - temperatura dorită, în Kelvin;
  • R este rezistența măsurată a termistorului în OMA;
  • R0 este rezistența nominală a termistorului în OMAH.

Modificăm programul pentru Arduino, adăugând calculul temperaturii:

#Define b 3950 // b-coeficient #define serial_r 102000 // Rezistența rezistenței seriale, 102 com #define termistor_r 100000 // Rezistența nominală a termistorului, 100 com #define nominal_t \u200b\u200b25 // Temperatură nominală (la care la care TR \u003d 100 COM) Const Byte Temppin \u003d A0; VOID SETUP () (Serial.Bel (9600); Pinmode (temppină, intrare); Imprimare ("r \u003d"); serial.print (tr); serial.print (", t \u003d"); float steinhart; steinhart \u003d tr / termistor_r; // (r / ro) steinhart \u003d log (steinhart); / / ln (r / ro) steinhart / \u003d b; // 1 / b * ln (r / ro) steinhart + \u003d 1,0 / (nominal_t \u200b\u200b+ 273.15); / / (1 / to) steinhart \u003d 1.0 / steinhart / / Invers Steinhart - 273.15; serial.println (steinhart); întârziere (100);)

Rezultat:

Deja mai bine! Programul ne arată temperatura în grade Celsius. Așa cum era de așteptat, este puțin mai mică de 25 C ° C.

Sarcini

  1. Termometru cu afișaj. Conectați afișajul LCD simbolic la diagramă și scrieți un program pe care la fiecare 100 de milisecunde le va lua temperatura pe ea.
  2. Supraîncălzirea alarmei. Adăugați un buzzer la schemă și scrieți un program care va calcula continuu temperatura. Programul ar trebui, de asemenea, să fie condiție: dacă temperatura depășește 70 ° C, apoi pornim buzzerul.

Temperatura este unul dintre cei mai frecvenți parametri înregistrați de sistemul încorporat. Pentru astfel de măsurători, există o selecție largă de senzori de temperatură. Gama de tipuri de senzori se extinde de la detectoarele de corp negru exotic la cei mai simpli senzori rezistivi, incluzând toate tipurile care sunt între acești poli. În acest articol, voi spune pe scurt despre termistors cu un coeficient de temperatură negativ (termistors NTC) - unul dintre cei mai frecvenți senzori de temperatură utilizați în diferite sisteme încorporate.

Termistors.

Thermistorul este un element rezistiv, de regulă, din polimer sau semiconductor, rezistența căreia se schimbă în funcție de temperatură. Acest tip de dispozitiv nu trebuie confundat cu un senzor de temperatură rezistivă (RTD). De obicei, RTD este mult mai precis, este mai scump și acoperit mai mult gama largă temperaturi.

Există două tipuri de termistori care diferă în funcție de caracterul dependenței de rezistență de la temperatură. Dacă valoarea rezistenței scade cu creșterea temperaturii, numim acest dispozitiv un termistor cu un coeficient de temperatură negativ (NTC). Dacă rezistența cu temperaturi crescânde crește, acest dispozitiv este cunoscut ca un termistor cu un coeficient de temperatură pozitiv (PTC). De regulă, dispozitivele PTC sunt utilizate ca unelte de protecție, iar dispozitivele NTC sunt utilizate ca senzori termici. Foarte des, termistorii NTC sunt utilizați pentru a controla tranzițiile PN ale diodelor laser în bandă largă.

O altă caracteristică a termistorului este costul. În loturi mici, un termistor tipic este de regulă, de la 0,05 până la 0,10 $ pe bucată. Prețul scăzut și simplitatea conexiunii fac ca aceste dispozitive să fie foarte atractive pentru aplicațiile încorporate.

Intervalul de temperatură tipic al temperaturii termistorului este de la -50 ° C până la +125 ° C. Majoritatea aplicațiilor care utilizează termistors funcționează în intervalul de la -10 ° C până la +70 ° C, sau, așa cum sunt numite, în gama comercială a temperaturilor ambientale.

Eroarea tipică a rezistenței termistorului este suficient de mare. Majoritatea termistorilor sunt fabricate cu o abatere permisă de rezistență ± 5%.

Cu toate acestea, precizia lor este destul de acceptabilă. De regulă, ne putem aștepta ca acesta să fie în intervalul de la ± 0,5% la ± 1,0%.

Expresia care leagă temperatura și rezistența termistorului este cunoscută sub numele de ecuația HART de peoltarie. Această ecuație neliniară este prezentată mai jos.

Figura 1 prezintă un grafic al dependenței de rezistență la rezistență față de termistorul NTC al ERTJZET472 al companiei. Acest program arată că pe o scară liniară, dependența de rezistență de la temperatură este foarte neliniară.

De regulă, termistorii sunt estimați de parametrul cunoscut sub numele de valoarea R25. Aceasta este o rezistență tipică a termistorului la 25 ° C. Valoarea R25 pentru acest termistor este de 4.700 ohmi.

Putem conecta cu ușurință termistorul la o sursă de curent cu putere redusă. Apoi, putem număra tensiunea folosind ADC și comparăm rezultatul obținut cu șirul corespunzător al mesei de vizualizare pentru a afla temperatura reală. De asemenea, putem încerca să linerare dependența de rezistență la temperatură.

În unele sisteme de memorie limitate, pur și simplu nu ne putem permite un astfel de lux ca creând o masă de conversie. Prin urmare, într-o astfel de aplicare a indicației termistorului, vom încerca să ne linirizați.

Abordarea primei ordini ne arată că rezistența termistorului este aproximativ proporțională cu temperatura. Având în vedere acest lucru, putem crea o schemă de proporție inversă pentru a încerca să liniorizeze curba de dependență de la temperatură. Figura 2 arată cum se face acest lucru.

Dacă am vrut cu adevărat să economisim bani, ei ar putea elimina sursa tensiunii de referință. Acest lucru va necesita o anumită filtrare suplimentară pentru a elimina zgomotele sursei de zgomot. Este important ca ADC și lanțul de termistor să aibă o sursă de tensiune de referință. Acest lucru ne permite să folosim o metodă de măsurare logometrică pentru un termistor referitor la mărturia ADC. Aceasta este, măsurarea va fi independentă de tensiunea de excitație a lanțului de interfață al termistorului.

Citirile de temperatură depind doar de rezistența la deplasare (RB) și de rezistența termistorului (ITH). Putem numi raportul dintre coeficientul de divizare (D). Expresia pentru coeficientul de divizare nu diferă de expresia pentru un separator simplu de tensiune (ecuația 2).

Figura 3 prezintă un set de curbe pentru diferite valori ale rezistenței de difuzare a circuitului liniarizator al termistorului. Aceste grafice demonstrează, de asemenea, un grad suficient de liniaritate în intervalul de la 0 la 70 ° C; În acest caz, cea mai bună liniaritate este realizată cu o rezistență mai mică a rezistorului de deplasare.

Altele, Mai mult. mod bun Pentru a vă uita la aceasta este imaginea de pe graficul diferențe între valorile de temperatură luate din documentație și valorile liniarizate. Un astfel de grafic este arătat în figura 4. Această cifră demonstrează, de asemenea, că cea mai bună liniaritate este realizată cu o valoare mai mică a rezistenței la deplasare. Graficul arată că rezistorul cu o valoare par de 2 kΩ va da o liniaritate de aproximativ ± 3 ° C în intervalul de temperatură de la 0 la 70 ° C.

În acest exemplu, o expresie liniară pentru dependența de temperatură de coeficientul de rezistență la ratingul rezistenței de deplasare 2 a camerei este dată în ecuația 3.

T - temperatura în grade Celsius,
D - coeficientul de divizare.

Dividerul rezistiv și ADC sunt servite de aceeași tensiune de referință. Astfel, putem obține cu ușurință dependența coeficientului de fisiune din mărturia ADC. Dacă presupunem că convertorul are un pic de n bit, atunci obținem raportul arătat în ecuația 4.

D - coeficientul de divizare,
ADC - Citiri ADC,
N este descărcarea ADC (numărul de biți).

Înlocuirea ecuației 4 la ecuația 3, obținem o expresie care leagă mărturia ADC cu temperatura. Este reprezentată de ecuația 5.

Concluzii

Uneori, ca dezvoltatori de electronice încorporate, trebuie să rezolvăm problema conectării senzorului în sistem. În acest articol am luat în considerare schema simplă. Senzorul de temperatură bazat pe termistor și a arătat cum să linerare dependența de temperatură a rezistenței.

Unul dintre principalele avantaje ale utilizării termistorilor este prețul lor. De regulă, atunci când cumpărați în cantități mici, acești senzori sunt de aproximativ 0,05 $ la 0,10 $. Precizia pentru acești senzori este destul de decentă. De obicei, toleranța la rezistență sau toleranța R25 pentru aceste dispozitive este de la ± 3% la ± 5%. Prin urmare, schema de liniarizare cu neliniaritate ± 3 ° C poate fi, de asemenea, considerată satisfăcătoare.

Desigur, putem folosi întotdeauna un senzor mai scump, care va da un rezultat mai precis. Tipurile similare de senzori includ:

  1. Senzori cu o tranziție PN. Cost redus, precizie acceptabilă.
  2. Cipuri de senzor de temperatură. De obicei, ele sunt un fel de senzori cu o tranziție PN.
  3. Senzori de temperatură rezistivă (RTD). Ele sunt de obicei foarte precise și mult mai scumpe.
  4. Termocupluri. Gama lor de măsurare este de obicei mult mai mare, iar prețul este relativ scăzut.
  5. Senzori infraroșii. Cel mai adesea, sunt folosite pentru a măsura radiațiile termice, ale căror niveluri sunt apoi transformate în temperatură.

Acestea sunt doar câteva dintre aceste metode cu care se poate măsura temperatura. Despre unele dintre ele, poate pot spune în viitorul articol.

Și cum măsurați temperatura în sistemul dvs. încorporat? Vedeți că am arătat o modalitate foarte ieftină de a măsura acest parametru fizic. Dar, în plus față de el, există încă o mulțime de alte metode.

O zi buna! Astăzi, în acest articol va fi o modalitate ușoară de a verifica termistor.. Probabil, toți amatori radio sunt cunoscuți că termistorii sunt două tipuri NTC. (Coeficient de temperatură negativă) și PTC. (Coeficient de temperatură pozitiv). După cum urmează numele lor, rezistența termistorului NTC va fi scădere cu creșterea temperaturii, și rezistența termistorului PTC cu creșterea temperaturii - creșterea. Verificați ruderul termistorilor NTC și PTC folosind orice mulimetru și fier de lipit.

Pentru a face acest lucru, comutați multimetrul la modul de măsurare a rezistenței și conectați terminalele la bornele termistorului (polaritatea nu contează). Amintiți-vă rezistența și aduceți fierul de lipit încălzit la termistor și, în același timp, să se uite după rezistență, ar trebui să crească sau să scadă. În funcție de tipul de termistor în fața dvs. PTC sau NTC. Dacă toate, așa cum este descris mai sus - termistor noblem..

Acum, așa cum va fi în practică și pentru practică am luat primul termistor concentrat. Sa dovedit a fi un termistor NTC MF72. Primul lucru pe care l-am conectat la multimetru, pentru a acoperi procesul de verificare și datorită lipsei de crocodili la multimetru, am avut de a lipi termistorul de sârmă și apoi fixat pur și simplu la contactele multimetru.

Așa cum se poate vedea de fotografia la temperatura camerei, rezistența termistorului de 6,9 \u200b\u200bohmi nu este greu corectă, deoarece indicatorul bateriei descărcate este aprins. Apoi am adus fierul de lipit la termistor și am atins puțin la concluzie, astfel încât să treacă mai repede căldura de la fierul de lipit la termistor.

Rezistența nu a început să scadă și oprită la valoarea de 2 ohm, aparent la o astfel de temperatură a fierului de lipit, este valoarea minimă. Pe baza acestui lucru, aproape toate o sută sigur că acest termistor funcționează.

Dacă schimbarea rezistenței nu este netedă sau nu vor exista modificări, termistorul nu funcționează.

Tine minte este doar o verificare brută. Pentru verificarea perfectă, trebuie să măsurați temperatura și rezistența corespunzătoare a termistorului, apoi comparați aceste valori cu o datashet la acest termistor.

1. Ce este?
Thermistorul este un rezistor semiconductor, care utilizează dependența rezistenței semiconductorului de la temperatură.
Termisorile sunt caracterizate printr-un coeficient de temperatură mare de rezistență (TKS), valoarea care depășește un parametru similar din metalele din zeci și chiar de sute de ori.
Thermistoarele sunt aranjate foarte simplu și sunt realizate din diferite forme și dimensiuni.


Pentru a imagina mai mult sau mai puțin baza fizică a activității acestei componente radio, trebuie să vă familiarizați mai întâi cu structura și proprietățile semiconductorilor (a se vedea articolul meu de diode semiconductoare).
Reamintire scurtă. În semiconductori există mijloace media gratuite incarcare electrica Două tipuri: "-" electroni și găuri "+". La o temperatură ambiantă constantă, formează spontan (disociere) și dispar (recombinarea). Concentrația medie de mediu liber în semiconductor rămâne neschimbată - acesta este un echilibru dinamic. Când temperatura se schimbă, există o încălcare a unui astfel de echilibru: Dacă crește temperatura, concentrația purtătorilor crește (conductivitatea crește, rezistența scade), iar dacă scade, concentrația purtătorilor liberi (conductivitatea scade, rezistența crește).
Dependența rezistenței semiconductorului de la temperatură este prezentată în diagramă.
După cum se poate observa dacă temperatura tinde la zero absolută (-273.2C), semiconductorul devine un dielectric aproape perfect. Dacă temperatura crește foarte mult, atunci, dimpotrivă, aproape un dirijor ideal. Dar cel mai important este că dependența R (t) în semiconductor este puternic exprimată în intervalul temperaturi convenționale, Să presupunem, de la -50C la + 100 ° C (puteți lua un pic mai larg).

Thermistorul a fost inventat de Samuel Ruben în 1930.

2. Parametrii de acasă
2.1. Rezistența nominală - rezistență la termistor la 0 ° C (273,2 k
2.2. TKS este fizic Valoarea egală cu schimbarea relativă a rezistenței electrice a secțiunii circuitului electric sau a rezistivității substanței cu o modificare a temperaturii cu 1 ° C (1k).
Distingerea termistorilor cu negativ ( termistors.) și pozitiv ( pOSISTORY.) TKS. Ele sunt numite, de asemenea, NTC -TERMistori și PTC -teristori (coeficientul de temperatură pozitiv), respectiv. Pozițiile cu creșterea creșterii temperaturii și rezistența este în creștere, iar termenele - dimpotrivă: cu creșterea temperaturii, picăturile de rezistență.
Valoarea TCS conduce, de obicei, în cărți de referință pentru o temperatură de 20 ° C (293 k).

2.3. Temperatura intervalului de funcționare
Termisorii de temperatură scăzută se disting (proiectați pentru funcționare la temperaturi sub 170 K), temperatura medie (170-510 K) și temperatura înaltă (peste 570 K). În plus, există termistors concepute pentru a lucra la 4.2 la și inferior și la 900-1300 K. Cele mai utilizate termistoare de temperatură medie cu TKS de la -2,4 la -8,4% / k și o rezistență nominală de 1-106 ohmi.

Notă. Fizica folosește așa-numita scală de temperatură absolută (scară termodinamică). Conform acestuia, cea mai mică temperatură în natură (absolută zero) este acceptată pentru începutul referinței. Pe această scală, temperatura poate fi numai cu semnul "+". Temperatura absolută negativă nu există. Desemnarea: T, 1k (Celvin) Unitate de măsurare. 1k \u003d 1 ° C, prin urmare, formula pentru traducerea temperaturii de la scala Celsius în scara temperaturilor termodinamice este foarte simplă: T \u003d T + 273 (aproximativ) sau, în consecință, dimpotrivă: t \u003d T-273. Aici t este temperatura pe scara Celsius.
Raportul dintre scalele Celsius și Kelvin este arătat

2.4. Puterea nominală de împrăștiere este puterea la care termistorul își păstrează parametrii în limitele specificate de condițiile tehnice în timpul funcționării.

3. Modul de funcționare
Modul de funcționare a termistorilor depinde de secțiunea din caracteristica statică Volt-Ampere (WA) este selectată punctul de funcționare. La rândul său, Wah depinde atât de design, de dimensiuni, cât și de parametrii principali ai termistorului și de temperatura, conductivitatea termică a mediului, telefonul termic între termistor și mediu. Thermistoarele cu un punct de lucru pe secțiunea inițială (liniară) a WAH sunt utilizate pentru măsurarea și monitorizarea temperaturii și compensarea modificărilor de temperatură. lanțuri electrice și dispozitive electronice. Termistorii cu punctul de lucru pe suprafața descrescătoare a VAC (cu rezistență negativă) sunt utilizați ca releu de pornire, releu de timp, contoare de putere electromagnetice de radiație pe stabilizatori de microunde, temperatură și tensiune. Modul de funcționare al termistorului, în care punctul de lucru este, de asemenea, pe secțiunea derulantă a WAH (se utilizează dependența rezistenței la termistor la temperatură și conductivitate termică), este caracteristică termistorilor utilizați în sistemele termice. controlul și alarma de incendiu, reglarea nivelului de medii lichide și vrac; Efectul acestor termisteruri se bazează pe apariția unui efect de releu într-un lanț cu un termistor cu o schimbare a temperaturii ambiante sau a condițiilor de schimb de căldură al termistorului cu mediul.
Există termistoare ale unui design special - cu încălzire indirectă. În astfel de termistorie, există o înfășurare încălzită, izolată din elementul rezistiv semiconductor (dacă puterea eliberată în elementul rezistiv este mică, modul termic al termistorului este determinat de temperatura încălzitorului și, în consecință, curentul în aceasta). Astfel, apare capacitatea de a schimba starea termistorului, fără a schimba curentul prin el. Un astfel de termistor este utilizat ca rezistor alternativ controlat de electric la distanță.
Thermistorii Cu un coeficient de temperatură pozitiv, termistors din soluții solide bazate pe BaTio sunt de cel mai mare interes. Ele sunt numite posistori. Termistoare cunoscute cu un mic TKS pozitiv (0,5-0,7% / k), realizate pe bază de siliciu cu conductivitate electronică; Rezistența lor variază în funcție de temperatura legii liniare. Astfel de termisoare sunt utilizate, de exemplu, pentru stabilizarea temperaturii. dispozitive electronice pe tranzistori.
În fig. Este prezentată dependența rezistenței la temperatura termistorului. Linia 1 - pentru TKS< 0, линия 2 - для ТКС > 0.

4. Aplicare
Când utilizați termistors, două moduri principale diferă ca senzori.
În primul mod, temperatura termistorului este practic determinată numai de temperatura ambiantă. Trecerea curentă prin termistor este foarte mică și practic nu o încălzește.
În cel de-al doilea mod, termistorul este încălzit de curent, iar temperatura termistorului este determinată prin schimbarea condițiilor de transfer de căldură, cum ar fi intensitatea suflației, densitatea mediului de gaze ambientale etc.
Deoarece termistorii au un coeficient negativ (NTC) și pozițiile coeficientului pozitiv (RTS) și în diagrame vor fi notate în consecință.

Thermistoare NTC - rezistoare semiconductoare care sunt sensibile la temperatură, a cărei rezistență este redusă cu o creștere a temperaturii.

Aplicație NTC-Thermistors


RTS-Thermistors sunt componente ceramice, a căror rezistență este în creștere instantaneu atunci când temperatura depășește limită admisă. Această caracteristică le face ideale pentru diverse aplicații în echipamente electronice moderne.

Aplicarea RTS -TERMINISTOR

Ilustrații pentru utilizarea termistorilor:


- senzori de temperatură a autoturismelor, în sistemele de control al vitezei de răcire, în termometre medicale


- în stații de locuințe, aparate de aer condiționat, microunde


- în frigidere, ceainici, podele calde


- în mașini de spălat vase, senzori de combustibil auto, senzori de consum de apă


- În cartușele imprimante laser, Sisteme de demagnetizare CRT monitorizate, ventilație și aer condiționat

5. Exemples. structuri de raidare cu utilizarea de termistoare

5.1. Dispozitiv de protecție a lămpii de protecție împotriva termisului
Pentru a limita curentul inițial, uneori este suficient de inclus în serie de la lampa cu incandescență un rezistor constant. În acest caz alegerea potrivita Rezistența rezisorului depinde de puterea lămpilor incandescente și de curentul consumat de lampă. În literatura tehnică, există informații despre rezultatele măsurătorilor curenților prin intermediul lămpii în stările sale reci și preîncălzite atunci când este pornit secvențial cu o lampă de rezistență restrictivă. Rezultatele măsurătorilor arată că fluxul bulbului cu incandescență este de 140% din curentul nominal care curge prin firul într-o stare preîncălzită și, cu condiția ca rezistența pornită secvențial, a rezistrului restrictiv este de 70-75% din rezistența nominală a lampa incandescentă în stare de lucru. Și din aceasta rezultă concluzia că curentul de preîncălzire al firului lămpii se ridică de asemenea la 70-75% din curentul nominal.


Principalele avantaje ale schemei ar trebui să fie atribuite faptului că elimină chiar și aruncarea curentă mică prin firul lămpilor cu incandescență atunci când este pornit. Acesta este asigurat de termistor instalat pe dispozitivul de apărare R3. În momentul inițial al incluziunii în termistorul de rețea R3 are rezistența maximă care limitează curentul care curge prin acest rezistor. Cu încălzirea treptată a termistorului R3 Rezistența sa scade fără probleme, ca rezultat al curentului prin lampa și rezistorul incandescent R2 crește, de asemenea, fără probleme. Diagrama dispozitivului este calculată astfel încât atunci când incandescența de tensiune este de 180-200 în rezistență R2 picături tensiune, ceea ce duce la declanșarea releului electromagnetic K1. În același timp, contactele releului KL1 și K1.2 se închide.
Rețineți că un alt rezistor este inclus în mod constant în circuitul lămpii cu incandescență. R4, care limitează și aruncarea curentă și protejează schema de suprasarcină. La contactarea contactelor, releul KL1 conectează electrodul de control al tirisorului VS1 la anodul său, și acest lucru duce la deschiderea unui tiristor, care în cele din urmă șuncă termistorul R3, transformându-l de la muncă. Contacte relee K1.2 Shunt rezistența4, ceea ce duce la o creștere a tensiunii pe lămpile cu incandescență H2 și NZ, iar firele lor încep să strălucească mai intens.
Dispozitivul este conectat la tensiunea AC 220 în frecvența de 50 Hz cu un conector electric X1 Tipul "Plug". Pornirea și oprirea încărcăturii este asigurată de comutator. S1. La intrarea dispozitivului instalat FUS F1, protejând lanțurile de intrare ale dispozitivului de la supraîncărcări și scurtcircuite cu instalare incorectă. Activarea dispozitivului în rețeaua AC este controlată de lampa indicatoare a descărcării Bine Show, care clipește imediat după pornire. În plus, un filtru care protejează împotriva interferențelor de înaltă frecvență este asamblat la intrarea dispozitivului, care penetrează sursa de alimentare a dispozitivului.
În fabricarea unui dispozitiv de protecție a lămpii cu incandescență H2 I. Nz. următoarele componente sunt utilizate: tiristor Vs1 tip ku202k; Diode rectificative Vd1-4 tip KDU5B; Indicator luminos H1 Tip TN-0.2-1; Lămpi cu incandescență H2, NZ de tip 60W-220-240V; Condensori C1-2 tip MBM-P-400B-0,1 ICF, SZ - K50-3-10B-20 μF; Rezistoare. R1 tip BCA-2-220 COM R2. - BCA 2-10 ohm, R3 - MMT-9, R4 - Homemade de sârmă cu rezistență de 200 ohmi sau tip C5-35-3BT-200 OHMS; Releu electromagnetic K1.tipul RES-42 (Passport RS4.569.151); Electric. Compoziție X1 Tip "Plug" cu cablu electric; intrerupator S1 de tip P1T-1-1.
La asamblarea și repararea dispozitivelor, pot fi aplicate alte componente. Rezistențele la soare pot fi înlocuite cu rezistențe de tipuri de MLT, MT, C1-4, ULI; Condensatoare de tip MBM - pe K40U-9, MBGO, K42U-2, K50-3 Condensator de tip - pe K50-6, K50-12, K50-16; Releul electromagnetic al tipului RES-42 - pe releele de tip RES-9 (pașaportul PC4.524), PBM-2S-110, RPS-20 (PC4.521.757 Pașaport); Thyristor de tip Ku202K - pe Ku202L, KU202M, KU201K, KU201L; Thermistor din orice serie.
Pentru a regla și a stabili un dispozitiv de protecție împotriva lămpii cu incandescență, veți avea nevoie de un IP și un autotransformator care vă permite să măriți tensiunea puterii de curent alternativ la 260 V. Tensiunea este alimentată la intrarea dispozitivului x1 și măsurați-o la puncte DAR și B, care prezintă o tensiune autotransformer pe lămpile cu incandescență egală cu 200 V. În loc de rezistență constantă R2 Instalați un rezistor variabil de sârmă al PPZ-ZV-20 OHM. Creșterea ușoară a rezistenței rezistenței R2 ia act de momentul de funcționare al releului K1. Înainte de a efectua această ajustare, termistorul R3 este risipit de un jumper scurt.
După verificarea tensiunii pe lămpile cu incandescență la rezistențe închise temporar R2 și R3 eliminați jumperii, instalați un rezistor R2 cu rezistență adecvată, verificați timpul de întârziere al funcționării releului electromagnetic, care trebuie să fie cuprins între 1,5-2 s. Dacă timpul releului este semnificativ mai mare, atunci rezistența la rezistență R2. este necesar să crească cu mai multe ohm.
Trebuie remarcat faptul că acest dispozitiv are un dezavantaj semnificativ: pornit și oprit poate fi făcut numai după termistor R3 răcit complet după încălzire și pregătit pentru un nou ciclu de incluziune. Timpul de răcire al termistorului este de 100-120 s. Dacă termistorul nu a fost răcit încă, dispozitivul va funcționa cu o întârziere numai datorită rezisorului inclus în schemă R4.

5.2. Termostatori simpli în blocurile de alimentare
În primul rând, termostatul. Atunci când alegeți o schemă, astfel de factori au fost luați în considerare ca simplitate, disponibilitatea elementelor necesare asamblului (componentele radio), utilizate în special ca senzori termici, manufacturabilitatea ansamblului și a instalației în carcasa BP.
Conform acestor criterii, schema lui V. Portunova a fost cea mai de succes. Vă permite să reduceți uzura ventilatorului și să reduceți nivelul de zgomot creat de acesta. Diagrama acestui controler automat de viteză a ventilatorului este prezentată în fig. . Senzorul de temperatură servește diode VD1-VD4 incluse în direcția inversă la circuitul de bază al transistorului de componente VT1, VT2. Alegerea ca senzor de diode a condus la dependența curentului din spate de temperatură, care are un caracter mai pronunțat decât o dependență similară de rezistența termistorilor. În plus, carcasa din sticlă a acestor diode vă permite să faceți fără nici un tampon dielectric când este instalat pe radiatorul de tranzistori de alimentare. Un rol important a fost jucat prin prevalența diodelor și accesibilitatea acestora pentru amatori radio.


Rezistența R1 elimină posibilitatea eșecului tranzistorilor VTI, VT2 în cazul unei defalcări termice a diodelor (de exemplu, când motorul electric al ventilatorului este blocat). Rezistența sa este aleasă pe baza valorii maxime admise a curentului de bază VT1. Rezistorul R2 definește pragul de declanșare al regulatorului.
Trebuie remarcat faptul că numărul diodelor senzorilor de temperatură depinde de coeficientul de transmisie statică al tranzistorului compozit VT1, VT2. Dacă, cu NA indicat, schema de rezistență a rezistenței R2, temperatura camerei și puterea rotorului ventilatorului este fixată, numărul de diode ar trebui să fie crescut. Este necesar să se asigure că după furnizarea tensiunii de alimentare, a început cu încredere să se rotească cu o frecvență mică. În mod natural, dacă cu patru diode senzor, viteza de rotație este prea mare, numărul de diode trebuie redus.

Dispozitivul este montat în carcasa sursei de alimentare. Concluziile diodelor VD1-VD4 sunt lipite împreună, plasându-și carcasele într-un plan apropiat unul de celălalt, blocul rezultat este lipit cu lipici BF-2 (sau orice altă rezistență la căldură, de exemplu, epoxidică) la radiatorul de tranzistoare de înaltă tensiune din partea inversă. Tranzistorul VT2 C sudat la concluziile sale R1, rezistoare R2 și tranzistorul VT1 (fig.2) este instalat cu un emiter cu o gaură "+12 în ventilatorul" bordului BP (firul roșu de la ventilator a fost conectat acolo . Înființarea dispozitivului este redusă la recrutarea rezistorului R2 după 2 .. 3 minute după pornirea PC-ului și a tranzistoarelor de încălzire ale BP. Înlocuirea temporară a variabilelor R2 (100-150 kΩ), ele selectează o astfel de rezistență, astfel încât chiuvetele de căldură ale sursei de alimentare a sursei de alimentare să fie încălzite nu mai mult de 40 ° C.
Pentru a evita șocul electric (chiuvetele de căldură sunt sub tensiune înaltă!) "Măsura" Temperatura la atingere poate opri computerul numai de pe computer.
O schemă simplă și fiabilă a fost sugerată de I. Lavrushov. Principiul activității sale este același ca în schema anterioară, cu toate acestea, termistorul NTC este aplicat ca senzor de temperatură (nominal 10 vine necritical). Tranzistorul din schemă este selectat tip KT503. Așa cum a determinat experimental, munca sa este mai stabilă decât alte tipuri de tranzistori. Rezistența de tăiere este de dorit să se aplice un film multiplu, ceea ce va face posibilă ajustarea mai precisă a pragului de temperatură a tranzistorului și, în consecință, frecvența rotației ventilatorului. Thermistorul este lipit de ansamblul diodei de 12 V. În absența acesteia poate fi înlocuită cu două diode. Fanii curenți mai puternici de consum mai mari de 100 mA ar trebui conectate printr-o schemă de tranzistor compus (al doilea tranzistor KT815).


Schemele celorlalte două, relativ simple și ieftine regulatori ai vitezei de rotație a ventilatoarelor ventilatorului, sunt adesea aduse pe Internet (cqham.ru). Caracteristica lor este că stabilizatorul integral TL431 este utilizat ca element de prag. Este destul de simplu să "extrageți" acest cip în dezasamblarea vechiului BP al PC-ului ATX.
Autorul primei scheme Ivan Shore. La repetare, oportunitatea a fost dezvăluită ca un rezistor rapid R1 pentru a aplica un multi-turn al aceluiași nominal. Thermistorul este atașat la radiator răcit ansamblul diodei (sau pe locuința sa) prin chaser-ul termic al CCT-80.


O astfel de schemă, dar pe două KT503 paralele (în loc de un KT815) din Fig.5. Cu detaliile nominale specificate pe ventilator, 7b intră, în creștere atunci când termistorul este încălzit. Tranzistorii CT503 pot fi înlocuiți cu import 2SC945, toate rezistențele de 0,25W.


Mai mult schema complexă Regulatorul de viteză a ventilatorului de răcire este utilizat cu succes într-un alt BP. Spre deosebire de prototip, tranzistoarele de televiziune sunt aplicate în ea. Rolul radiatorului tranzistorului reglabil T2 pe acesta efectuează terenul liber al foliei lăsate pe partea din față a plăcii. Această schemă permite, cu excepția zoom automat Viteza ventilatorului când radiatorul este încălzit de tranzistoarele răcite ale ansamblului BP sau diode, setați manual viteza de rotație a pragului minim, până la maxim.

5.3. Termometru digital cu o precizie de cel puțin 0,1 ° C.
Este ușor să asamblați următoarea schemă de mai jos. În comparație cu un termometru de mercur, electric este mult mai sigur, în plus, dacă utilizați Thermistorul Nonerrol STZ-19, timpul de măsurare este de numai 3 s.


Baza schemei este podul R4, R5, R6, R8 DC. Schimbarea mărimii rezistenței termistorului duce la punte este pierderea. Tensiunea de pierdere este comparată cu tensiunea de referință scoasă din potențiometrul R2. Actualul care curge prin R3, RA1 este direct proporțional cu dezechilibrul podului, ceea ce înseamnă că temperatura măsurată. Tranzistorii VT1 și VT2 sunt utilizați ca stabilire de joasă tensiune. Ele pot fi înlocuite cu KT3102 cu orice indexul scrisoare. Setarea instrumentului începe cu măsurarea rezistenței termistorului la o temperatură fixă \u200b\u200bde 20 ° C. După măsurarea a două rezistori R6 + R7, este necesar să se fixeze cu o precizie ridicată a aceleiași valori de rezistență. După aceasta, potențiometrele R2 și R3 sunt setate la prima poziție medie. Pentru a calibra termometrul, puteți utiliza următoarea metodă. Ca sursă de temperaturi de probă, se utilizează un recipient cu apă încălzită (este mai bine să alegeți o temperatură mai aproape de limita superioară a măsurătorilor), a căror temperatură este controlată de un termometru exemplar.
După pornire, efectuați următoarele operații:
a) Traducem comutatorul S2 în poziția "Calibrare" și rezistența R8 se fixează săgeata la marcajul scării zero;
b) plasăm termistorul în recipientul de apă, al cărui temperatură trebuie să fie în intervalul măsurat;
c) Montați comutatorul la poziția "Măsurare" și rezistența R3 Setați săgeata de instrumente la valoarea scalei care va fi egală cu valoarea măsurată în conformitate cu citirile termometrului exemplar.
Operațiuni a), b), c) repetați de mai multe ori, după care setarea poate fi considerată completă.

5.4. Prefixul la un multimetru pentru măsurarea temperaturii


Un prefix simplu care conține șase rezistoare permite utilizarea unui voltmetru digital (sau multimetru) pentru a măsura temperatura cu rezoluția de 0,1 ° C și a inerției termice la 10 ... 15 s. Cu această viteză, poate fi utilizată pentru măsurarea temperaturii corpului. Nu este necesar să se facă modificări la instrumentul de măsurare, iar fabricarea consolei este disponibilă și amatori de radio Novice.
Ca senzor, a fost utilizat un termistor semiconductor al STZ-19 cu o rezistență nominală de 10 com la t \u003d 20 ° C. Împreună cu un rezistor suplimentar R3, acesta formează o jumătate din podul de măsurare. A doua jumătate a separatorului de tensiune de la rezistențe R4 și R5. Acesta din urmă în timpul calibrării setă valoarea inițială a tensiunii de ieșire. Multimetrul este utilizat în modul de măsurare a tensiunii constante în decurs de 200 sau 2000 mV. Alegerea corespunzătoare a rezistenței rezistenței R2 modifică sensibilitatea podului de măsurare.
Imediat înainte de măsurarea temperaturii, rezistența variabilă R1 stabilește tensiunea de alimentare a circuitului de măsurare egală cu cea la care a fost efectuată calibrarea inițială. Includeți consola pentru a reflecta temperatura măsurată prin intermediul comutatorului de taste SB1 și traducerea din modul de măsurare la modul de setare a tensiunii este SB2.
Calculul rezistorului suplimentar R3 este calculat de un termistor al unui rezistor suplimentar R3 este produs prin formula R3 \u003d RTM (B - 2TM) / (B + 2TM), unde RTM este rezistența la termistor în mijlocul intervalului de temperatură ; B este un termistor constant; Temperatura TM -Apsolute în mijlocul mașinii de măsurare a intervalului T \u003d T ° + 273.
O astfel de valoare a R3 oferă o abatere minimă de la caracteristicile liniare.
Constanta termistorului este determinată prin măsurarea rezistenței RT1 și RT2 a termistorului la două temperaturi T1 și T2 și calculul ulterior conform formulei B \u003d LN (RT1 / RT2) / (1 / T-1 / T2).
În schimb, cu parametrii cunoscuți ai termistorului cu TKS negativ, rezistența sa pentru o anumită temperatură de t poate fi determinată prin formula RT \u003d R-R2oe (B / T "B ^ J3), unde RT2O este rezistent la termistor la 20 ° C.
Calibrarea consolelor este produsă la două puncte: TK- \u003d TM + 0,707 (T2-T) / 2 și TK2 \u003d TM-0,707 (12-10 / 2, unde TM \u003d (TT + T2) / 2, TI și T2 - începutul și sfârșitul intervalului de temperatură.
În procesul de calibrare inițială cu un element de putere proaspăt, rezistența unui rezistor variabil R1 este setat pentru a maximiza astfel încât cu pierderea rezervorului și reducerea tensiunii elementului, a fost posibilă salvarea tensiunii pe punte neschimbate ( Prefixul consumă curent aproximativ 8 mA). Reglarea rezistoarelor de tăiere R2, R5 este realizată în trei semne ale valorilor indicatorului indicator mulimetru digital ale temperaturii termistorului T "1 și T" 2, controlate de un termometru precis. Cu absența sa, utilizați, de exemplu, un termometru medical pentru a controla temperatura în scara sa și punctul de topire stabil al gheții - 0 ° C.
Ca multimetru, autorul a folosit M-830 Firm Mastrech. Rezistoare R2, R5 este mai bine să se aplice multi-turn (SP5-1B, SP5-14). Un R1 este un singur timp, cum ar fi PPB: rezistoare R3 și R4 - MLT-0,125. Pentru a activa alimentarea și a comuta modul consola, puteți efectua întrerupătoarele butonului P2K fără fixare.
La producător, s-au instalat limitele intervalului de temperatură măsurată - T1 \u003d 15 ° C: T2 \u003d 45 ° C. În cazul măsurătorilor în gama de valori de temperatură pozitivă și negativă asupra scalei Celsius, indicarea semnului este obținută automat.

5.5. Termorelay.
Schema termorelă este afișată. Elementul sensibil la căldură al acestui automat este un termistor semiconductor, a cărei rezistență, cu o scădere a temperaturii, crește brusc. Deci, la temperatura camerei (20 ° C), rezistența sa este de 51 com, iar la 5-7 cu aproape 100 com, adică crește aproape de două ori. Aceasta este proprietatea sa și folosită în regulator automat Temperaturi.


La temperatura normală, rezistența termistorului R1 este relativ mică, iar o deplasare constantă este furnizată la baza de date tranzistor VT1 care o ține în stare deschisă. Cu o scădere a temperaturii, rezistența la termistor crește, curentul de bază scade, iar tranzistorul începe să se închidă. Apoi, declanșatorul Schmidt, asamblat pe tranzistoarele VT2 și VT3, "se deschide deasupra" (VT2 se deschide și se închide VT3) și se deplasează la circuitul de bază T4 tranzistor, care include un releu electromagnetic. Tranzistorul VT4 se deschide și include relee K1. Rezistorul de declanșare R3 poate fi selectat de trăgaci de declanșare de declanșare și, prin urmare, temperatura pe care dispozitivul o va suporta automat. Dioda VD2, inclusă în direcția opusă, scoateți înfășurarea releului și protejează tranzistorul din defalcare atunci când releul este aprins atunci când se afișează auto-inducția în înfășurarea sa. În același timp, LED-ul HL1 începe să aprindă releul, care este utilizat ca indicator al întregului dispozitiv. Stabilitron Vd1 și rezistorul R9 formează stabilizatorul de tensiune parametric pentru a alimenta dispozitivul electronic al dispozitivului, iar condensoarele C1 și C2 sunt filtrate cu o tensiune alternativă de diodă VD3-VD6.
Toate elementele pentru asamblarea dispozitivului Puteți cumpăra cu ușurință în magazinul de radiooburi. Rezistoare de tip MLT, tranzistor VT1 -MP41; VT2, VT3 și VT4 - MP26. În schimb, puteți utiliza orice tranzistoare P-N-P, proiectate pentru tensiune, nu mai mică de 20 V. Releu K1 - tip RES-10 sau similare, declanșată la un curent de 10-15 mA cu comutare sau întrerupere a contactelor. Dacă aveți nevoie de un releu pentru a alege nu, nu disperați. Înlocuirea tranzistorului VT4 la o mai puternică, cum ar fi GT402 sau GT403, puteți activa lanțul său colector la aproape orice releu utilizat în echipamentul tranzistorului. LED HL1 - orice tip, transformator T1 - TWC-110.
Toate elementele, cu excepția termistorului R1, sunt montate pe placa de circuite imprimate, care se află în cameră împreună cu comutatorul electronic. Când temperatura releului scade și contactează contactele la 1.1, electrodul de control al simistorului vs1 apare o tensiune care îl deblochează. Lanțul se închide.
Acum despre înființarea unui circuit electronic. Înainte de a conecta contactele releului 4 la tiristorul VS1, termostatul trebuie testat și configurat. Poți sa faci asta.
Luați termistorul, lipiți un fir lung într-o izolație cu două straturi și plasați-o într-un tub subțire de sticlă, luând rășina epoxidică de la capete la etanșeitate. Apoi porniți sursa de alimentare a regulatorului electronic, coborâți tubul cu termistorul în geam cu gheață și rotirea motorului rezistorului tăiat, atingeți releul.

5.6. Schema de reglementare a temperaturii pentru stabilizarea temperaturii încălzitorului (500 W)


Termostatul, al cărei schema este prezentat mai jos, este conceput pentru a menține o temperatură constantă a aerului în interior, apă în recipiente, precum și soluții în fotografie color. Acesta poate fi conectat la o putere de până la 500 W. Termostatul constă dintr-un dispozitiv de prag (pe tranzistorul T1 și T2), un releu electronic (pe tranzistorul TK și un tiristor D10) și sursa de alimentare. Senzor de temperatura Thermistor R5 este utilizat în circuitul de alimentare cu tensiune la baza tranzistorului dispozitivului de prag.
În cazul în care un mediu inconjurator Are temperatura necesară, tranzistorul T1 al dispozitivului de prag este închis, iar T2 este deschis. Tranzistorul TK și un tiristor al releului electronic în acest caz sunt închise, iar tensiunea rețelei nu ajunge la încălzitor. Cu o scădere a temperaturii mediului, rezistența termistorului crește, ca rezultat al creșterii tensiunii pe tranzistorul T1. Când ajunge la pragul de răspuns al dispozitivului, tranzistorul T1 se va deschide și se va închide T2. Acest lucru va duce la deschiderea tranzistorului TZ. Tensiunea rezultată din rezistorul R9 se aplică între catod și electrodul de control al tiristorului D10 și va fi suficient pentru ao deschide. Tensiunea rețelei prin tiristor și diode D6 - D9 va merge pe încălzitor.
Când temperatura mediului atinge valoarea necesară, termostatul va opri tensiunea din încălzitor. Rezistența variabilă R11 este utilizată pentru a seta limitele unei temperaturi acceptate.
Termostatul este utilizat termistorul MMT-4. Transformatorul TR este efectuat pe Core Sh12x25. Înfășurarea I conține 8000 de rotiri ale firului PEV-1 0,1, înfășurarea II - 170 a rozilor firului PEV-1 0,4.

5.7. Controler de temperatură pentru incubator
Schema este propusă simplu și fiabilă în activitatea termalizatorului pentru incubator. Are un mic consum de energie electrică, eliberarea de căldură pe elementele de putere și rezistorul de balast este nesemnificativ.
Propun o schemă de simplă și fiabilă în activitatea termalizatorului pentru incubator. Schema este efectuată, testată, verificată în modul continuu pentru câteva luni de funcționare.
Date tehnice:
Tensiune de alimentare 220 V, 50 Hz
Puterea de încărcare activă activă de până la 150 W.
Precizie de întreținere a temperaturii ± 0,1 ° C
Controlul temperaturii variază de la + 24 la 45 ° C.
Conceptul dispozitivului


Pe microcircuitul DA1, comparatorul este asamblat. Reglarea temperaturii specificate se face prin rezistența variabilă R4. Senzorul termic R5 este conectat la schemă prin sârmă ecranată în izolație clorvinil prin filtrul C1R7 pentru a reduce presa. Puteți aplica un fir dublu subțire, retras în ham. Thermistorul trebuie plasat într-un tub de policlorvin subțire.
Condera C2 creează negativ părere Prin curent variabil. Sursa de alimentare este efectuată printr-un stabilizator parametric, realizat pe tipul D814A-D VD1. Condensator C3 - Filtrați după nutriție. Rezistența de balast R9 pentru a reduce puterea de dezlănțuire este alcătuită din două rezistențe conectate secvențial 22 kΩ 2 W. Cu același scop, cheia tranzistorului de tip VT1 KT605B, CT940A este conectată nu la stabilion, ci la anodul tiristorului vs1.
Podul de redresor este asamblat pe diode Vd2-Vd5 de tip CD202K, M, P montat pe radiatoare de aluminiu în formă de P-Mare cu o grosime de 1-2 mm cu o suprafață de 2-2,5 cm2 Thyristor VS1 este, de asemenea, setat la O suprafață radiator similară de 10-2 cm2
Lămpile HL1 ... Lămpile de iluminat HL4 sunt utilizate ca încălzitor, care este inclusă în serie-paralel pentru a crește durata de viață a serviciului și a elimina situațiile de urgență în cazul unei ramuri a filamentului uneia dintre lămpi.
Schema de lucru. Când temperatura senzorului de temperatură este mai mică decât nivelul specificat afișat de potențiometrul R4, tensiunea la ieșirea 6 a cipului DA1 aproape de tensiunea de alimentare. Cheia de pe tranzistorul și tiristorul VS1 este deschisă, încălzitorul de pe HL1 ... HL4 este conectat la rețea. De îndată ce temperatura atinge nivelul specificat, cipul DA1 va comuta, tensiunea la ieșirea sa va fi aproape de zero, cheia tiristorului se închide și încălzitorul va opri rețeaua. Când încălzitorul este deconectat, temperatura va începe să scadă și când devine sub nivelul specificat, cheia și încălzitorul pornesc din nou.
Detalii și înlocuirea acestora. Calitate Da1 Puteți aplica K140UD7, K140UD8, K153UD2 (aproximativ - va fi potrivit pentru aproape orice amplificator operațional sau comparator). Condensatoare de orice tip pe termen adecvat tensiunea de lucru. THERMISTOR R5 tip MMT-4 (sau altul cu TKS negativ). Nominalul său poate fi de la 10 la 50 com. În acest caz, valoarea R4 trebuie să fie aceeași.

Un dispozitiv realizat din piese serviceble începe să lucreze imediat.
La testarea și munca, trebuie respectate reglementările de siguranță, deoarece dispozitivul are galvanizare cu rețeaua.

5.8. TERMOSTAT
Termostatul este proiectat pentru a menține temperatura în intervalul de 25-45 ° C cu precizie nu mai rău decât 0,05 ° C. Cu simplitatea evidentă a schemei, acest termostat are un avantaj fără îndoială față de similare: nu există elemente în modul cheie în sistem. Astfel, a fost posibil să se evite interferențele pulsului atunci când comutați o sarcină cu un consum semnificativ de curent.


Elementele de încălzire sunt rezistențe de sârmă (10 ohmi, 10 W) și reglarea tranzistorului P217B (poate fi înlocuit cu orice tranzistor modern de siliciu structuri R-P-R). Frigider - Radiator. Thermistorul (MMT-4 3.3 COM) este lipit într-o ceașcă de cupru, care introduce un borcan termostatic. În jurul paharului este necesar să vâneze mai multe straturi de izolație termică și să facă un capac izolator termic peste borcan.
Schemele sunt alimentate de o stabilizare bloc de laborator. Nutriție. Când diagrama este pornită, încălzirea începe, deoarece semnalele roșii LED. La atingerea unei temperaturi date, luminozitatea strălucirii LED-urilor roșii scade și verde începe să strălucească. După sfârșitul temperaturii temperaturii, ambele LED-uri se aprind în canal complet - temperatura stabilizată.
Întreaga schemă este amplasată în interiorul radiatorului de aluminiu în formă de p. Astfel, toate elementele schemei sunt, de asemenea, termostatizate, ceea ce îmbunătățește acuratețea dispozitivului.

5.9. Temperatură, iluminare sau regulator de tensiune
Acest controler electronic simplu, în funcție de senzorul utilizat, poate efectua funcțiile de reglare a temperaturii, iluminării sau tensiunii. Ca bază, un dispozitiv publicat la articolul I. Nechaeva "Regulatori de temperatură a soldaților de rețea" (Radio, 1992, nr. 2 - 3, p. 22) a fost considerat o bază. Principiul acțiunii sale diferă de analogul numai prin faptul că pragul tranzistorului din VT1 este reglat de rezistorul R5.


Autoritatea de reglementare este necrrizată de elementele nominale aplicate. Funcționează la stabilizarea stabilizării Vd1 de la 8 la 15 V. Rezistența termistorului R4 este în intervalul de la 4,7 până la 47 kΩ, rezistența variabilă R5 este de la 9,1 până la 91 com. TRANSISTERS VT1, VT2 Structuri de siliciu cu putere redusă P-P-P și P-P-P, respectiv, seria CT361 și KT315 cu orice indice de litere. Condactorul C1 poate avea o capacitate de 0,22 ... 1 μF și C2 - 0,5 ... 1 μF. Acestea din urmă ar trebui să fie proiectate pentru tensiunea de lucru de cel puțin 400 V.
Dispozitivul asamblat corect în stabilirea nu este necesar. Astfel încât să efectueze funcția regulatorului de lumină, termistorul R4 trebuie înlocuit cu un fotorezist sau fotodiod, conectat în serie cu un rezistor, a căror denumire este selectată experimental.
Versiunea autorului descrisă aici este utilizată pentru a controla temperatura în incubatorul de acasă, astfel încât să crească fiabilitatea atunci când lămpile de iluminat conectate la sarcină sunt deschise încărcăturii (patru lămpi paralele cu o capacitate de 60 W pe tensiunea de 220 V) arde în întregime. Utilizarea dispozitivului în modul Controler de lumină, în punctele A-V, redresorul de punte VD2-VD5 trebuie conectat. Diodele sale sunt selectate în funcție de puterea reglabilă.
Atunci când lucrați cu autoritatea de reglementare, este important să respectați măsurile de siguranță electrică: trebuie plasată în carcasa din plastic, mânerul rezistor R5 este realizat din materialul izolator și asigură izolarea electrică a termistorului R4.

5.10. Nutriția lămpilor de lumină de zi cu curent constant
În aceste dispozitive, perechile de contacte ale conectorului fiecărei pante pot fi conectate împreună și se conectează la lanțul "său" - atunci chiar și o lampă cu fire distilate va funcționa în lampă.


Schema variantei dispozitivului proiectat pentru alimentarea lămpii fluorescente cu o putere de 40 W și mai mult este prezentată în fig. . Aici redresorul trotuarului se face pe diode Vd1-Vd4. Și condensatorii "Launcher" C2, C3 sunt încărcați prin termistors R1, R2 cu un coeficient de rezistență pozitivă de rezistență pozitivă. Mai mult, într-o jumătate de perioadă, condensatorul C2 este încărcat (prin termistor R1 și dioda VDZ) și în cealaltă - SZ (prin termistor R2 și dioda VD4). Thermistoarele limitează curentul de încărcare al condensatoarelor. Deoarece condensatoarele sunt incluse în serie, tensiunea de pe lampa El1 este suficientă pentru ao aprinde.
Dacă termistorii sunt în contact termic cu diodele de punte, rezistența lor în timpul încălzirii diodelor va crește, ceea ce reduce curentul de încărcare.


Accelerația, care servește rezistență la balast, nu este necesară în dispozitivul de alimentare în cauză și poate fi înlocuit cu lampă incandescentă, așa cum se arată în fig. . Când dispozitivul este pornit, lampa EL1 și termistorul R1 sunt încălzite. O tensiune variabilă la intrarea podului diode VD3 crește. Condensorii C1 și C2 sunt încărcați prin rezistențe R2, R3. Când tensiunea totală a acestora ajunge la tensiunea de aprindere a lămpii EL2, va exista o descărcare rapidă a condensatorilor - diodele VD1, VD2 contribuie la acest lucru.
A furnizat lampa obișnuită cu lampă incandescentă cu acest dispozitiv cu lumina luminescentă., Puteți îmbunătăți iluminarea generală sau locală. Pentru lampa El2, puterea de 20 W EL1 trebuie să fie de 75 sau 100 W, dacă EL2 este utilizat cu o putere de 80 W, EL1 trebuie luată cu o putere de 200 sau 250 W. În ultima variantă de realizare, este permisă eliminarea lanțurilor de încărcare și descărcare din diodele de rezistoare R2, R3 și Vd1, VD2.

La aceasta, termin revizuirea termistorilor.
Câteva cuvinte sunt despre o componentă radio - o varistor.
Nu intenționez să fac un articol separat despre el, deci este pe scurt:
Varistantul este, de asemenea, un rezistor semiconductor, a cărei rezistență depinde de tensiunea aplicată. Mai mult, cu o creștere a tensiunii, rezistența varistatorului scade. Toate elementare. Cu cât tensiunea mai mare a câmpului electric extern, cu atât mai mulți electroni "se rupe" din cochilii unui atom, cu atât sunt formate găurile mai mari - numărul de purtători de încărcare gratuită crește, conductivitatea - de asemenea, și rezistența scade. Acest lucru este dacă semiconductorul este curat. În practică, totul este mult mai dificil. Tirit, vilit, latin, silit - materiale semiconductoare pe bază de carbură de siliciu. Oxidul de zinc este un material nou pentru varistoare. După cum puteți vedea, nu există semiconductori curați.


Varistantul are o proprietate pentru a reduce brusc rezistența sa cu unități de ROM (GIGAOM) până la zece OHM cu o creștere a tensiunii aplicată la aceasta deasupra valorii pragului. Cu creșterea suplimentară a tensiunii, rezistența scade chiar mai puternică. Datorită absenței curenților de însoțire cu o schimbare de hopping a tensiunii aplicate, varistorii sunt elementul principal pentru producerea dispozitivelor de protecție împotriva supratensiunii impulsului.


Pe aceasta, familiaritatea cu familia de rezistoare poate fi considerată finalizată.

Înapoi Pe pagina componentă radio



Ți-a plăcut articolul? Împărtășește-l