Приставка к мультиметру для измерения температуры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Работа приставки основана на хорошо известной линейной зависимости падения напряжения на кремниевом диоде от температуры. При токе 100 мкА и нулевой температуре падение напряжения на маломощных кремниевых диодах составляет около 600 мВ и уменьшается на 2 мВ с повышением температуры на 1°С.

Схема приставки приведена на рис. 1,а.

Приставку подключают вилками Х1 - Х3 к трем гнездам мультиметра М-832 - к его входам "VΩmA", "COM" (Общий) и к гнезду для подключения эмиттера транзистора структуры p-n-p при измерении параметров транзисторов "Е PNP". Мультиметр используется в режиме измерения постоянного напряжения со шкалой 200 мВ.

Между гнездами "Е PNP " и "СОМ" в мультиметре существует стабилизированное напряжение около 3 В, оно и используется для питания приставки. На микросхеме DA1 и конденсаторах С1 - C3 собран преобразователь, формирующий напряжение -3 В относительно общего провода. О работе такого преобразователя рассказано в статье автора "Преобразователи напряжения на переключаемых конденсаторах" в "Радио", 2001, №12, с. 44, 45.

Для измерения температуры использован диод VD1, ток через который около 100 мкА задан стабилизатором на полевом транзисторе VT1. Чтобы при нулевой температуре напряжение, подаваемое на мультиметр, также было равно нулю, включен резистивный делитель R1R2R3. Точную подстройку нулевых показаний осуществляют резистором R2.

Температуре +20°С должно соответствовать выходное напряжение 20 мВ, в этом случае показания мультиметра в милливольтах будут соответствовать температуре в градусах Цельсия (с учетом знака). Изменение напряжения на диоде - 2 мВ/град приводится к изменению напряжения 1 мВ/град на выходе приставки за счет делителя, образованного выходным сопротивлением делителя R1R2R3 и резисторами R5 и R6. Коэффициент деления подстраивают точно резистором R5.

Примерные напряжения в некоторых точках конструкции относительно общего провода приведены на рис. 1,а для нулевой температуры, в скобках - для +20°С. Потребляемый приставкой от стабилизатора мультиметра ток не превышает 140 мкА.

Приставка собрана на печатной плате (рис. 2) из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (можно 1 мм). Использованы постоянные резисторы МЛТ (подойдут также С2-23), подстроечные СПЗ-19а, конденсаторы К50-16 (С1-C3) и импортный аналог К50-35 (С4). Допустимо применить любые другие резисторы и конденсаторы, подходящие по размерам. Транзистор VT1 должен иметь напряжение отсечки не более 2,2 В. Кроме указанного на схеме, подойдут 2П103А, КП103Ж, КП303И. Включение транзистора КП303И приведено на схеме рис. 1,б. Микросхему КР1168ЕП1 допустимо заменить на ее импортный аналог - ICL7660 или ICL7660A.

В качестве VD1 можно использовать любой маломощный кремниевый диод, например, серий КД503, КД522, КД103. Предпочтение отдано диоду КД512А из-за его малых габаритов (диаметр 1,2 мм, длина 2,8 мм).

Для подключения приставки к мультиметру на плате гайками закреплены два разрезных штыря диаметром 4 мм от штекеров (цепи "VΩmA" и "СОМ") и впаян латунный штырек диаметром 0,8 мм (цепь "Е PNP"). Плата накрыта кожухом, спаянным из фольгированного стеклотекстолита и закрепленного на плате в нескольких точках пайкой. Фольга кожуха соединена с общим проводом и выполняет роль экрана.

Оформление датчика температуры зависит от предполагаемых областей использования термометра. Возможен, например, вариант, показанный на рис. 3. Для его изготовления берут стеклянную трубку 1 диаметром 4...6 мм, конец ее, нагретый на огне газовой горелки или спиртовки, оттягивают для уменьшения диаметра примерно до З...3,5 мм. Затем тонкую часть трубки следует разломить и запаять на том же пламени.

Один из выводов диода 6, используемого как датчик, следует подогнуть к его корпусу, к обоим выводам подпаять провода 2 (МГТФ-0,07 длиной по 0,5 м), одеть на каждый из них по два отрезка поливинилхлоридной или фторопластовой трубки 4 и 5. Диод с проводами вставить в стеклянную трубку и закрепить провода в ее открытом конце каплей эпоксидного клея 3. Для улучшения теплового контакта трубки и диода перед сборкой датчика в утонченную часть трубки ввести небольшое количество жидкого масла, например, моторного.

Возможен и такой вариант. К выводам диода подпаивают провода, надевают на них поливинилхлоридную или фторопластовую трубку длиной около 300 мм так, чтобы диод был расположен с небольшим смещением относительно ее середины, после чего трубку складывают пополам и концы туго обматывают ниткой, предварительно заполнив их клеем. Такой датчик на часть длины можно опустить в аквариум.

Если предполагается использовать термометр для измерения температуры воздуха в помещении, никакого специального оформления датчика не требуется - вполне достаточно впаять диод в плату.

Налаживание термометра несложно. Вначале проверяют работу преобразователя на микросхеме DA1. Напряжение на ее выводе 5 должно быть примерно -3 В относительно общего провода (цепь СОМ). Затем, включив микроамперметр в цепь стока транзистора VT1, подбором резистора R4 устанавливают ток стока в пределах 90...110мкА. Поместив датчик в тающий лед или снег, подстроечным резистором R2 следует установить нулевые показания на индикаторе, при необходимости - подобрать резистор R1. Опустив датчик в сосуд с водой, нагретой до температуры 50...60°С (контролируют точным термометром), нужно установить резистором R5 соответствующие показания на индикаторе, подобрав при необходимости резистор R6. При калибровке следует постоянно перемешивать воду в сосуде.

Если отсутствует микросхема КР1168ЕП1 (или ICL7660), приставку можно питать непосредственно от батареи мультиметра. Для этого на его корпусе следует установить малогабаритное гнездо, соединив его с минусовым выводом батареи. Вывод стока транзистора VT1 снабдить гибким проводником со штекером, который вставляют в дополнительное гнездо мультиметра.

Автор: С.Бирюков

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Ядерная батарея со сроком работы 50 лет 29.08.2025 Миллионы тонн синтетических материалов ежегодно оказываются на свалках и в океанах, создавая угрозу для экосистем. Поэтому ученые разных стран активно ищут биологические альтернативы привычным полимерам. Одним из свежих решений стало изобретение исследователей из США, которым удалось превратить отходы виноградной лозы в экологичный заменитель пластика. Разработка принадлежит команде из Университета Южной Дакоты под руководством доктора Сриниваса Джанасвами. Его исследования сосредоточены на применении сельскохозяйственных отходов, богатых целлюлозой. Коллега Джанасвами, доктор Энн Феннел, давно обратила внимание на виноградные побеги, которые ежегодно остаются после обрезки виноградников. Обычно их сжигают или утилизируют, хотя они представляют собой ценный источник целлюлозы, которую можно использовать для создания новых материалов. Ученые высушили побеги, измельчили их и выделили из массы целлюлозные волокна. Затем полученный раствор нанесли на стеклянные пластины, в результате чего образовалась тонкая пленка, отличающаяся высокой прозрачностью. По внешнему виду и свойствам этот биоматериал напоминает привычный пластик, но при этом полностью разлагается в природных условиях. Испытания показали, что новая пленка обладает прочностью, превышающей устойчивость традиционных полиэтиленовых пакетов. В то же время она легко возвращается в природный цикл: в почве материал исчезает всего за 17 дней, не оставляя после себя токсичных следов. Таким образом, этот биополимер не только безопасен для окружающей среды, но и гораздо более устойчив в практическом использовании. Особый интерес вызывает прозрачность созданного материала. Она позволяет использовать его для упаковки продуктов питания, сохраняя возможность видеть содержимое без необходимости открывать упаковку. Такое свойство делает его удобным и функциональным аналогом привычных пластиковых пакетов и пленок. Разработка американских исследователей показывает, что отходы сельского хозяйства могут стать ценным ресурсом для создания инновационных решений. Применение виноградной лозы в качестве сырья не только снижает объем мусора, но и способствует развитию циркулярной экономики, когда отходы одной отрасли превращаются в полезный продукт для другой. Экологичный пластик из виноградной лозы пока существует в виде лабораторного прототипа, но его потенциал очевиден. Если технология будет доведена до промышленного масштаба, она способна существенно сократить загрязнение окружающей среды одноразовыми изделиями и предложить человечеству более устойчивый путь развития.

Другие интересные новости:

▪ Микроконтроллеры STM32 Value Line

▪ LAUNCHXL-CC2650 - отладочная плата BLE/ZigBee/6LoWPAN для интернета вещей

▪ Google будет использовать только энергию возобновляемых источников

▪ Магнитооптический диск хранит до 1 Гб информации

▪ Глобальное наводнение откладывается

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электродвигатели. Подборка статей

▪ статья Электромагнитные поля и их воздействие на человека. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Чем до 1873 года японское деление суток на часы отличалось от западного? Подробный ответ

▪ статья Инженер по качеству. Должностная инструкция

▪ статья Сетевое питание светодиодного светильника К48. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Малошумящий антенный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026