Автоматический выключатель чайника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Современные электрические чайники автоматически отключаются от сети, когда в них закипает вода. Подобный сервис можно ввести и в обычный электрочайник, если дополнить его несложным устройством, о котором рассказывается в этой статье.

В качестве датчика закипания воды используется несложное устройство (рис. 1), состоящее из гибкой трубки и термочувствительного элемента, помещенного внутри нее с одной стороны. Другой стороной трубка вставлена в отверстие в крышке чайника таким образом, чтобы нагретый воздух и пар попадали в нее. В момент закипания воды возрастает их поток внутри трубки, что и фиксируется термочувствительным элементом.

В качестве термочувствительного элемента использован германиевый диод VD1 (рис. 2) с его сильной зависимостью обратного тока от температуры нагрева. При холодном корпусе диода его обратный ток мал и триггер, собранный на транзисторах VT1 - VT3, находится в исходном состоянии, при котором транзистор VT1 закрыт, a VT2 и VT3 - открыты. Открытое состояние транзистора VT3 вызывает отпирание симистора VS1, в результате чего нагревательный элемент чайника подключается к сети. При закипании воды температура внутри трубки повышается, что приводит к увеличению обратного тока диода VD1, в результате транзистор VT1 открывается и триггер переходит в противоположное состояние - транзистор VT1 открыт, a VT2 и VT3 - закрыты. Это приводит к запиранию симистора VS1 и отключению чайника от сети.

Для повторного включения необходимо выключить устройство на 5...10 с и снова включить его. Конденсатор С1 подавляет возможные помехи в цепи датчика температуры, а также обеспечивает правильную установку триггера при включении питания.

Датчик выполнен из гибкой толстостенной трубки из изоляционного материала, она имеет длину 120...150 мм и внутренний диаметр 6...8 мм. Одной стороной трубка вставлена в слегка увеличенное отверстие в крышке чайника, предназначенное для выхода пара. Диод VD1 с предварительно припаянными проводами для герметизации окунают в эпоксидную смолу и, после ее затвердевания, закрепляют внутри трубки на расстоянии 15...20 мм от ее противоположной стороны (например, приклеивают к стенке). Проводники, идущие от диода, желательно свить. Диаметр трубки должен обеспечивать свободный проход пара через трубку при установленном в нее диоде. Возможны и другие варианты установки датчика, однако необходимо убедиться в том, что он срабатывает только после полного закипания воды (контролируют по изменению обратного тока диода).

Диод VD1 должен быть германиевым, например, из серии Д2 или Д9 с любым буквенным индексом. Допустимая мощность нагрузки определяется примененным симистором VS1 - для устройства по приводимой схеме в случае установки симистора на радиатор она составляет 1100 Вт. При необходимости можно применить более мощный симистор, при этом, вероятно, придется подобрать резистор R4 в соответствии с управляющим током симистора, а также заменить транзистор VT3 на более мощный. Резисторы и конденсаторы могут быть любого типа.

Устройство собрано в небольшом корпусе из изоляционного материала. При его регулировании следует, плавно перемещая движок резистора R1 из крайнего нижнего (по схеме) положения, добиться срабатывания включения нагрузки. После этого движок резистора немного перемещают в обратном направлении. Целесообразно также проверить ток через стабилитрон VD2, который при открытом транзисторе VT3 должен быть 25...35 мА. Окончательно порог срабатывания регулируют по моменту выключения нагрузки при закипании воды.

Уровень воды при эксплуатации должен обеспечивать перекрытие отверстий, соединяющих основной резервуар чайника с его носиком.

Необходимо помнить, что все элементы устройства находятся под напряжением сети, поэтому элементы цепи датчика и устройства в целом должны иметь надежную изоляцию. Нужно также соблюдать технику безопасности при налаживании устройства.

Автор: В.Зайцев, г.Санкт-Петербург

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

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 ...>>

Случайная новость из Архива Память мешает различать цвета 12.06.2015 Наш глаз различает множество оттенков цветов: среди одного только синего мы можем различить и лазурный, и кобальтовый, и ультрамариновый, и еще много других вариантов. Однако в памяти у нас все равно откладывается какой-то "основной" цвет, который заменяет собой все оттенки: и лазурный, и кобальтовый, и ультрамариновый становятся просто синим. Джонатан Фломбаум (Jonathan Flombaum) из Университета Джонса Хопкинса и его коллеги из ряда других американских научных центров поставили следующий опыт: добровольцев просили посмотреть на цветовой круг со 180 различными оттенками и найти среди них "самый лучший" синий, "самый лучший" зеленый, оранжевый и т. д. Затем им на мгновение (точнее, на одну десятую секунды) показывали цветной квадрат, который сменялся абсолютно белым квадратом - в это время нужно было оживить в памяти цвет первого квадрата. Наконец, человек должен был найти этот цвет на том же самом цветном круге. Как пишут психологи в Journal of Experimental Psychology: General, при попытке указать виденный цвет все участники эксперимента ошибались, стремясь показать на тот, который им в первый раз показался "лучшим", то есть наиболее соответствующим желтому, синему, зеленому и т. д., а не тот, который был на самом деле. Причем тяга к такому основному цвету усиливалась, если после цветного квадрата нужно было хотя бы на долю секунды вспомнить его цвет. То есть чем активнее работала память, тем хуже человек находил тот оттенок, который он действительно видел. Иными словами, когда мы идем в магазин и берем какие-нибудь обои или краску того же самого (как нам кажется) оттенка, который есть у нас дома, а потом приходим и понимаем, что оттенок совсем не тот же самый, то виноват тут не столько продавец, который убедил нас взять не то, а наша собственная память. То же самое может быть не только с цветами, а вообще со всем, что мы видим: мозг старается свести все объекты к каким-то основным "прототипам", которые в нем отложились. Разумеется, когда мы говорим о лучшем, или основном, или прототипическом цвете, то к физике цвета это не имеет отношения - здесь речь идет о личных психологических особенностях индивидуума. Почему тот или иной объект или цвет вдруг стали у него основными - другой вопрос, требующий отдельного исследования. Возможно, что разгадка здесь кроется отчасти в языке и словоупотреблении: если слово "синий" мы встречаем и произносим чаще, чем слово "лазурный", это может отразиться на том, какой из цветов сохранит наша память.

Другие интересные новости:

▪ Решение Toshiba для беспроводного подключения жесткого диска

▪ Протез растет вместе с пациентом

▪ Солнечный ожог у китов

▪ Эмоции робота

▪ Электронный бюстгальтер следит за фигурой

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструкции по эксплуатации. Подборка статей

▪ статья Притча во языцех. Крылатое выражение

▪ статья Как образуются миражи? Подробный ответ

▪ статья Полуденник хрустальный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Классификация металлоискателей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Опыт с нагретым стаканом. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025