温度を測定するためのマルチメータへの取り付け。スキーム、説明

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温度測定用のマルチメータに取り付けます。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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セットトップボックスの動作は、温度に対するシリコンダイオード両端の電圧降下のよく知られた線形依存性に基づいています。電流が 100 μA、温度がゼロの場合、低電力シリコンダイオードの電圧降下は約 600 mV で、温度が 2 °C 上昇すると 1 mV 減少します。

添付図を図1に示します。 XNUMXa。

温度を測定するためのマルチメータへの取り付け

このアタッチメントは、プラグ X1 ～ X3 で M-832 マルチメータの 200 つのソケット、つまりその入力「VΩmA」、「COM」（共通）、およびパラメータを測定するときに PNP 構造トランジスタのエミッタを接続するためのソケットに接続されます。「E PNP」トランジスタ。マルチメータは、スケール XNUMX mV の DC 電圧測定モードで使用されます。

マルチメーターの「E PNP」ソケットと「COM」ソケットの間には、約 3 V の安定化電圧があり、セットトップボックスの電力供給に使用されます。コンバータは DA1 チップとコンデンサ C1 ～ C3 に組み込まれており、共通ワイヤに対して -3 V の電圧を生成します。このようなコンバータの動作については、「Radio」、2001 年、第 12 号、p.44 の著者の記事「スイッチトキャパシタの電圧コンバータ」に説明されています。 45、XNUMX。

温度を測定するには、ダイオード VD1 が使用されます。ダイオード VD100 を流れる電流は、電界効果トランジスタ VT1 の安定化装置によって約 1 μA に設定されます。温度がゼロの場合、マルチメータに供給される電圧もゼロになるように、抵抗分圧器 R2R3R2 がオンになります。ゼロ読み取り値の微調整は、抵抗 RXNUMX を使用して実行されます。

+20°C の温度は 20 mV の出力電圧に対応する必要があります。この場合、ミリボルト単位のマルチメータの読み取り値は、摂氏温度 (符号を考慮して) に対応します。ダイオードの電圧変化 - 2 mV/度は、分圧器 R1R1R2 の出力抵抗と抵抗 R3 および R5 によって形成される分圧器により、セットトップボックスの出力で 6 mV/度の電圧変化をもたらします。。除算係数は抵抗 R5 を使用して正確に調整されます。

共通ワイヤに対する構造のいくつかの点でのおおよその電圧を図に示します。 1、および括弧内はゼロ温度の場合 - +20°Cの場合。マルチメータスタビライザからセットトップボックスが消費する電流は 140 µA を超えません。

このアタッチメントは、厚さ 2 mm (1,5 mm も可能) の片面箔コーティングされたグラスファイバー積層板からプリント基板 (図 1) 上に組み立てられます。固定抵抗器 MLT (C2 ～ 23 も適しています)、同調抵抗器 SPZ-19a、コンデンサ K50-16 (C1 ～ C3)、および輸入アナログ K50-35 (C4) を使用しました。サイズが適切であれば、他の抵抗やコンデンサを使用することもできます。トランジスタ VT1 のカットオフ電圧は 2,2 V 以下である必要があります。図に示されているものに加えて、2P103A、KP103Zh、KP303I も適しています。 KP303I トランジスタのオン状態を図に示します。 1、b. KR1168EP1 マイクロ回路は、輸入された類似品である ICL7660 または ICL7660A に置き換えることができます。

温度を測定するためのマルチメータへの取り付け

VD1 として、KD503、KD522、KD103 シリーズなどの低電力シリコンダイオードを使用できます。寸法が小さい (直径 512 mm、長さ 1,2 mm) ため、KD2,8A ダイオードが優先されます。

セットトップボックスをマルチメータに接続するには、プラグから出ている直径 4 mm の 0,8 本の割りピンがナット (回路「VΩmA」および「COM」) と直径 XNUMX mm の真鍮ピンで基板に固定されています。はんだ付けされています（回路「E PNP」）。基板はケースで覆われ、ガラス繊維ホイルからはんだ付けされ、はんだ付けによっていくつかの点で基板に固定されます。ケーシングフォイルは共通のワイヤに接続されており、スクリーンとして機能します。

温度センサーの設計は、温度計の使用目的領域によって異なります。たとえば、図に示すオプション。 3. 直径 1 ～ 4 mm のガラス管 6 を用意し、その端をガスバーナーまたはアルコールランプの火で加熱し、引き戻して直径を約 3,5... XNUMXmm。次に、チューブの薄い部分を壊し、同じ炎ではんだ付けする必要があります。

温度を測定するためのマルチメータへの取り付け

センサーとして使用するダイオード6の一方の端子を本体側に曲げ、両端にワイヤー2(MGTF-0,07 0,5m)を半田付けし、塩ビまたはフッ素樹脂チューブ4を5本配置します。 3. ワイヤ付きダイオードをガラス管に挿入し、エポキシ接着剤を一滴垂らしてワイヤの開放端を固定します。 XNUMX. チューブとダイオードの熱接触を改善するには、センサーを組み立てる前に、モーターオイルなどの液体オイルをチューブの細い部分に少量注入します。

このオプションも可能です。ダイオードの端子にワイヤーを半田付けし、その上に長さ約300mmの塩ビまたはフッ素樹脂のチューブをダイオードが中央より少しずらして配置し、チューブを半分に折り、両端をしっかりと固定します。事前に接着剤を充填した後、糸で包みます。このようなセンサーは、その長さの一部を水槽内に下げることができます。

温度計を使用して室内の気温を測定する場合、センサーを特別に設計する必要はありません。ダイオードを基板にはんだ付けするだけで十分です。

温度計の設定は難しくありません。まず、DA1 チップ上のコンバータの動作を確認します。ピン 5 の電圧は、共通ワイヤ (COM 回路) に対して約 -3 V である必要があります。次に、トランジスタ VT1 のドレイン回路に微小電流計を接続し、抵抗 R4 を選択してドレイン電流を 90 ～ 110 μA 以内に設定します。溶けた氷または雪の中にセンサーを配置したら、トリミング抵抗 R2 を使用してインジケーターの読み取り値をゼロに設定し、必要に応じて抵抗 R1 を選択します。 50〜60°Cの温度（正確な温度計で制御）に加熱された水が入った容器にセンサーを下げたら、抵抗器R5をインジケーターの対応する読み取り値に設定し、必要に応じて抵抗器R6を選択する必要があります。校正中は、容器内の水を常にかき混ぜる必要があります。

KR1168EP1 (または ICL7660) チップが欠落している場合、セットトップボックスはマルチメーターのバッテリーから直接電力を供給できます。これを行うには、本体に小さなソケットを取り付け、バッテリーのマイナス端子に接続します。トランジスタ VT1 のドレイン端子にプラグ付きのフレキシブル導体を設け、マルチメータの追加ソケットに挿入します。

著者: S. ビリュコフ

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