Термометр для газового водонагревателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

Пользование установленным в некоторых квартирах газовым водонагревателем (колонкой) часто сопряжено с неудобствами. Если, например, колонка размещена на кухне, то для проверки и регулировки температуры воды, заполняющей ванну, приходится неоднократно ходить из ванной комнаты на кухню и обратно. Целесообразно установить датчик температуры воды в месте ее потребления, а индикатор - рядом с колонкой. В этом случае можно регулировать температуру, не отходя от колонки.

Электронный термометр, схема которого изображена на рис. 1, решает эту задачу. Датчиком температуры служат три соединенных последовательно полупроводниковых диода (VD1-VD3). Они могут быть любого типа - германиевыми или кремниевыми. Важно лишь, чтобы диоды были малогабаритными, это уменьшит инерционность прибора. Стабилизированное напряжение питания 5 В подают от любого подходящего источника. Потребляемый ток не превышает 10 мА. Я воспользовался блоком питания БП2-3 из комплекта калькулятора БЗ-34.

Рис. 1

Действие термометра основано на том, что падение напряжения на полупроводниковом диоде при неизменном прямом токе линейно зависит от температуры его р-n перехода. Если при нулевой температуре движок подстроечного резистора R5 установить таким образом что напряжение между ним и минусом источника питания равно падению напряжения на диодах VD1-VD3, ток через микроамперметр РА1 в этих условиях отсутствует. С нагревом диодов напряжение на них уменьшается и через микроамперметр потечет ток пропорциональный температуре.

Рамка использованного автором микроамперметра сопротивлением Rp=617 Ом изготовлена из медного провода (температурный коэффициент сопротивления a=4.3*10^-3 °С^-1). При изменении температуры рамки на dT=20 °С прирост ее сопротивления составит

dR = Rp*a dT = 617*4,3^-3*20=53 Ом

Так как динамическое сопротивление диодов VD1-VD3 мало и номиналы резисторов R4-R6 невелики, ток, текущий через микроамперметр РА1 при заданной температуре, зависит в основном от суммы сопротивлений R2, R3 и Rp. В данном случае она приблизительно равна 7 кОм. Составив пропорцию 7000 Ом - 100 %, 53 Ом - х %, найдем

X=53*100/7000=0.76%

Следовательно, при колебаниях температуры в месте установки микроамперметра РА1 на 20 °С показания термометра будут изменяться менее чем на 1 %. А вот если оставить в схеме один диод, для сохранения прежней чувствительности прибора придется уменьшить суммарное сопротивление резисторов и рамки в три раза, поэтому погрешность утроится.

Градуируют термометр в следующей последовательности:

• погрузив диоды VD1-VD3 в сосуд с тающим льдом (снегом), подстроечным резистором R5 устанавливают стрелку микроамперметра РА1 на нулевую отметку шкалы;
• погрузив диоды в сосуд с кипящей водой, подстроечным резистором R3 устанавливают стрелку на отметку 100 °С.

Остается закрепить диоды на трубе, по которой течет горячая вода, как можно ближе к месту, где нужно контролировать ее температуру. Возможный вариант крепления показан на рис. 2.

Рис. 2

Чтобы температура диодов 2 не отличалась от температуры трубы 1 и воды в ней, узел следует покрыть асбестовой теплоизоляцией 3, а поверх нее - алюминиевой фольгой 4. Проводами 5, длина которых практически не ограничена, диоды 2 соединяют с остальными элементами термометра, которые можно разместить вблизи регулятора газовой колонки, даже находящейся в другом помещении.

Автор: В.Бурков, г. Иваново

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Недорогая плотная 3D-память 10.07.2012 Applied Materials сообщила о важной разработке в области производства флэш-памяти - создании новой системы травления полупроводников, которая позволяет формировать трехмерные структуры, обеспечивающие более высокую плотность записи данных в единице площади и объема. По данным пресс-службы компании, новая система, под названием Applied Centura Avatar, позволяет создавать чипы флэш-памяти с максимум 64 уровнями, расположенными вертикально. Речь идет о памяти NAND - самом популярном типе памяти в современной мобильной электронике, включая смартфоны и планшеты. Этот же тип памяти используется в SSD-накопителях, которыми оснащаются набирающие популярность ультрабуки. В компании говорят, что новая производственная технология решает множество проблем, с которыми сталкиваются поставщики, заинтересованные в выпуске 3D-чипов. Между тем, многослойные чипы уже существуют - в них готовые слои накладываются друг на друга. В случае с Centura Avatar речь идет об изготовлении объемной структуры изначально, подчеркнули в Applied Materials. Согласно представленной информации, новая технология позволяет достичь значительной экономии. Так, например, при использовании 3D-памяти NAND переход от 100-нм к 60-нм техпроцессу позволяет сократить производственные издержки почти в 10 раз. В компании не говорят, когда 3D-чипы, которые позволяет создавать Centura Avatar, можно будет найти в коммерческих устройствах. Отчасти из-за того, что само оборудование для производства таких микросхем пока стоит очень дорого. Applied Materials - международная компания с офисами в США, Канаде, Китае, Европе, Малайзии, Сингапуре, Японии, Корее и Тайвани. В компании работает около 12,9 тыс. сотрудников. Помимо полупроводниковой сферы, она специализируется на оборудовании для выпуска дисплеев, солнечных батарей и программном обеспечении для автоматизации.

Другие интересные новости:

▪ Клавиатура распознает жесты

▪ Крыша вместо бензобака

▪ Лифт на синтетике

▪ В аллергии виноват пектин

▪ Микросхемы EL4342 и EL4340 для видеомультиплексоров

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Афоризмы знаменитых людей. Подборка статей

▪ статья Некрасов Николай Алексеевич. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какие отец и сын получили Нобелевские премии за разные исследования одних частиц? Подробный ответ

▪ статья Бадхыз. Чудо природы

▪ статья Модулируемый ВЧ генератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Парадокс с площадью. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025