Ühe transistori, dioodi ja veel mõne passiivkomponendi ühendamise abil saab ehitada väga lihtsa temperatuuriindikaatori.
Transistori kasutamine soojusandurina
Kuna me teame, et kõigil pooljuhtidel on see 'halb harjumus' muuta oma põhiomadusi vastuseks ümbritseva õhu temperatuuri muutustele.
Eriti sellised elektroonilised põhikomponendid nagu transistorid ja dioodid on nende temperatuuri kõikumiste suhtes väga altid.
Nende omaduste muutus nende seadmetega toimub tavaliselt nende kaudu läbitava pinge osas, mis on otseselt proportsionaalne neid ümbritseva temperatuurivahe suurusega.
Transistori (BJT) kasutamine temperatuuriandurina
Käesolevas konstruktsioonis on diood ja transistor konfigureeritud sillavõrgu kujul.
Kuna mõlemal aktiivsel osal on ümbritseva õhu temperatuuri muutuste osas ühesugused omadused, täiendavad nad mõlemad üksteist.
Dioodi kasutamine võrdluspinge loomiseks
Diood asub võrdlusseadmena, kui transistor on ühendatud temperatuurianduri funktsiooni täitmiseks.
Ilmselt kuna diood on viidatud, tuleb see paigutada suhteliselt püsivate temperatuuritingimustega keskkonda, vastasel juhul hakkab diood muutma ka oma võrdlustaset, põhjustades viga näidustamisprotsessis.
Siin kasutatakse transistori kollektoris LED-i, mis tõlgendab otseselt transistori tingimusi ja aitab seetõttu näidata, kui palju temperatuuri erinevusi transistori ümber toimub.
LED näitab temperatuuri muutust
LED-i kasutatakse transistori poolt tajutava temperatuuritaseme otsese näitamise saamiseks. Selles konstruktsioonis paigutatakse diood ümbritseva keskkonna temperatuurile või toatemperatuurile, mille transistor asetatakse või kinnitatakse soojusallikale, mida tuleb mõõta.
Transistori emitteri baaspinge võrreldakse efektiivselt võrdluspinge tasemega, mille diood tekitab D1 ja R1 ristmikul.
Seda pinge taset võetakse võrdlusalusena ja transistor jääb lülitatuks seni, kuni selle emitteri baaspinge jääb alla selle taseme. Alternatiivina võib seda taset muuta eelseadistatud P1 abil.
Nüüd, kui soojus transistori kohal hakkab tõusma, hakkab aluse emitter tõusma transistori muutuvate omaduste tõttu.
Kui temperatuur ületab etteantud väärtuse, ületab transistori emitteri baaspinge piiri ja transistor hakkab juhtima.
Valgusdioodid hakkavad järk-järgult põlema ja selle intensiivsus muutub otseselt proportsionaalseks temperatuuriga üle transistori anduri.
Ettevaatust
Transistori temperatuur ei tohi olla üle 120 kraadi Celsiuse järgi ettevaatlik, muidu võib seade püsivalt põleda ja kahjustuda.
Kavandatavat lihtsat temperatuuriindikaatorahelat saab veelgi modifitseerida, pannes selle välise seadme sisse või välja lülitama, reageerides tunnetatud temperatuuritasemele.
Kuidas arvutada temperatuuri künniseid
Arutan seda oma tulevastes artiklites. Konfiguratsiooni takisti väärtused arvutatakse järgmise valemi abil:
R1 = (Ub - 0,6) / 0,005
R2 = (Ub - 1,5) / 0,015
Siin on Ub sisendtoite pinge, 0,6 on BJT-i ettepoole suunatud pingelangus, 0,005 on BJT-i standardne töövool.
Samamoodi on 1,5 valitud punase LED-i ettepoole suunatud pingelangus, 0,015 on standardvool LED-i optimaalseks valgustamiseks.
Arvutatud tulemused on oomides.
P1 väärtus võib olla vahemikus 150 kuni 300 oomi
Videoklipp
Eelmine: RF-kaugjuhtimispuldi kodeerija ja dekoodri pinoutide selgitus Järgmine: Lihtne päikesejälgimissüsteem - mehhanism ja töö
