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:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Водонепроницаемый DVD-плеер от Green House 30.03.2013 Для тех, кто не желает прекращать просмотр фильмов ни на кухне, ни в ванной, ни во время отдыха на пляже, компания Green House разработала защищенный портативный DVD-проигрыватель GH-PDV9DW-WH. Эта новинка соответствует требованиям спецификации IPX7, то есть устройство не боится временного погружения в воду (примерно пол часа на глубине до 1 метра). В целом, технические характеристики проигрывателя стандартные для устройств такого типа. При габаритных размерах 265 х 50 х 185 мм и массе 1,2 кг плеер с 9-дюймовым дисплеем разрешением всего 800 х 480 пикселей способен воспроизводить видео и музыку с дисков DVD+/-R, DVD+/-RW, DVD+/-R DL, CD-DA, CD-R, CD-RW. Поддерживаются форматы MPEG1, MPEG2, MP3, JPEG. Также можно воспроизводить контент и с внешних носителей (USB-накопителей и SD/SDHC-карт). Время автономной работы составляет около четырёх часов. В продаже в Японии новинка появится в марте по цене $150. Если фильмы у вас хранятся не на DVD-дисках, а в виде файлов на компьютере, то можно присмотреться также к недорогому водонепроницаемому планшету от Geanee.

Другие интересные новости:

▪ Ремни безопасности с подогревом

▪ Умный ковер сообщит об опасности

▪ Мозг обрабатывает выученное в фазе быстрого сна

▪ Работа в коллективе подавляет интеллект

▪ Твердотельный NVMe-накопитель WD Blue SN550 2 Тбайт

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы первой медицинской помощи (ОПМП). Подборка статей

▪ статья Потирать руки. Крылатое выражение

▪ статья Есть ли одинаковые отпечатки пальцев? Подробный ответ

▪ статья Давидия. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Молния из аккумулятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электрохимическое сверло - из медицинского шприца. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026