Журнал Радио 11 номер 2000 год. РАДИО - НАЧИНАЮЩИМ

Журнал Радио 11 номер 2000 год. "РАДИО" - НАЧИНАЮЩИМ ТЕРМОМЕТР-ПРИСТАВКА К ЦИФРОВОМУ МУЛЬТИМЕТРУ В. ЧУДНОВ, г. Раменское Московской обл. 

В статье В. Ратновского "Приставка для измерения температуры цифровым мультиметром" ("Радио". 1999. ╧ 3. с. 31) было описано устройство, позволяющее измерять температуру окружающей среды. Датчиком служит терморезистор, который, к сожалению, имеет нелинейную характеристику. Кроме того, точность измерения зависит от напряжения питания, а оно не стабилизировано.

Предлагаемая приставка (рис. 1) отличается от упомянутой наличием простейшего стабилизатора напряжения, выполненного на полевом транзисторе VT1. Выходное напряжение снимают с крайних выводов подстроечного резистора R6. С его движка часть напряжения подают на затвор полевого транзистора. Изменением положения движка устанавливают нужное стабилизированное напряжение.

Функцию датчика температуры выполняет кремниевый диод VD1. Совместно с резисторами R1 — R5 он образует измерительный мост, напряжение с диагонали которого поступает на вход мультиметра.

Температурный коэффициент напряжения на диоде близок к -2 мВ/°С. Однако благодаря делителю R1R2 на выходе измерительного моста его значение будет в два раза меньше, т. е. 1 мВ/°С. а знак изменяется за счет соответствующего подключения выходов моста к мультиметру.

При указанных на схеме номиналах элементов транзистор работает в термостабильной точке, поэтому зависимость его характеристик от температуры невелика. Конечно, в случае повторения устройства желательно определить термостабильные параметры конкретного транзистора. Для этого необходимо измерить его напряжение отсечки и печальный ток стока (о том. как это сделать, подробно рассказано в статье В Андреева "Экономичные стабилизаторы" в "Радио". 1998, ╧ 6. с. 57 — 60) и затем рассчитать ток термостабильной точки: . Обычно для маломощных полевых транзисторов он находится в пределах 100...600 мкА.

Если полученное значение отличается от рассчитанного для этого устройства (около 370 мкА при напряжении на истоке транзистора 1 В), его устанавливают подбором резистора R6 или в крайнем случае изменением напряжения на истоке транзистора. Чтобы увеличить ток. следует поставить подстроечный резистор с меньшим сопротивлением или увеличить стабилизированное напряжение, и наоборот.

Резисторы выбраны такого сопротивления, что большая часть суммарного тока транзистора протекает через резистор R6. За счет этого достигается стабильность напряжения питания измерительного моста и очень слабая его зависимость от изменения напряжения на диоде вследствие изменения температуры.

Температурная зависимость диода линейна лишь при питании его стабильным током. В случае же питания измерительного моста стабильным напряжением она отличается от линейной функции, однако вполне приемлема для практического использования. В интервале изменения температуры ±25 С от установленного значения погрешность на границах интервала не превышает 2.5°С. Поэтому предлагаемый термометр удобно использовать для измерения "уличной" температуры. В этом случае диод помещают за oki iom и соединяют с приставкой проводами, желательно "витой парой" для уменьшения наводок или в крайнем случае шунтируют оксидным конденсатором емкостью не менее 10 мкФ.

Источник питания приставки — гальванический элемент типоразмера R6 ("АА"). Потребляемый устройством ток невелик, поэтому выключатель питания отсутствует. Срок службы источника достигает нескольких месяцев. Если для питания применить щелочной гальванический элемент (LR6), срок службы увеличится.

Вместо указанного на схеме допустимо испопьэовать полевой транзистор КПЗОЗБ. КПЗОЗЖ. КПЗОЗИ. Диод заменим любым кремниевым из серий КД503. КД519. КД521. КД522. Подстроенные резисторы — СП5-2. СП5-3. постоянные — МЛТ- 0.125. Переключатель SA1 — МТЗ.

Внешний вид приставки, подключенной к мультиметру. показан на рис 2. Корпус устройства изготовлен из фольгированного стеклотекстолита (о технологии его изготовления неоднократно рассказывалось в журнале). Монтаж выполнен навесным способом. Переключатель укреплен на боковой стенке корпуса. К основанию прикреплены два штыря для подключения к гнездам мультиметра

Для налаживания приставки ее подключают к мультиметру. переключатель переводят в положение "Контроль напряжения" и резистором R6 устанавливают напряжение, при котором будет измеряться температура, например, в данном устройстве 1 В. Следует помнить, что от этого напряжения зависит ток, протекающий через транзистор, поэтому его значение нельзя устанавливать произвольно. В дальнейшем во время измерений напряжение следует периодически контролировать.

Затем резистором R4 по показаниям контрольного термометра устанавливают показания начальной температуры.

Используя приставку с цифровым мультиметром Mastech М-830В. последний следует включать в режиме измерения постоянного напряжения на пределе 2000 мВ (или 200 мВ). Показания температуры в этом случае будут индицироваться на ЖКИ мультиметра в градусах Цельсия.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 11 номер 2000 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.