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:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Искусственная молния убирает запах из навоза 24.10.2021 Использование плазменного разряда, который действует по принципу "искусственной молнии", может удалять загрязняющие вещества из навоза. К такому выводу пришли после проведения испытаний в Великобритании. Технология включает в себя запуск плазменного заряда в суспензию, чтобы разрушить токсичный аммиак и опасный для климата метан. Сама плазма представляет собой поток вещества, нагретого до такой степени, что электроны отрываются от атомов, а молекулы разрушаются. В процессе применения "искусственной молнии" к навозу молекулы аммиака разбиваются, образуя чистый азот, который в дальнейшем можно использовать для удобрения. В ходе испытаний исследователи при помощи плазменной пушки стреляли по коровьему навозу на молочной ферме Холли Грин в живописной части Бакингемшира. Согласно результатам, содержание аммиака в навозной жиже снизилось на 90%, а метана - на 99%. Если технология окажется доступной, она не только решит проблему изменения климата и улучшит запах в сельской местности, но и предоставит возможность бороться с загрязнением воздуха в городских районах.

Другие интересные новости:

▪ Решена основная проблема выращивания растений в космосе

▪ Сон слонов

▪ 3D-печать материалами разных цветов и свойств

▪ Проблемы плавания в сиропе

▪ Аккумуляторные аноды из крабовых панцирей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Тихий ангел пролетел. Крылатое выражение

▪ статья Что такое смог? Подробный ответ

▪ статья Коровяк. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Охрана квартиры с оповещением по телефонной линии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сторожевое устройство с телефонным вызовом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025