Сделай Сам (Знание) 2001-04, страница 41

известны. Как правило, все подобные схемы относительно сложны. Реализация их требует наличия соответствующих специальных знаний и навыков, а также использования весьма дефицитной и дорогостоящей элементной базы. После долгих поисков и апробирования схем электронных термометров различной сложности я остановился на ниже описываемом.

Предлагаемый универсальный электронный термометр обеспечивает необходимую точность измерений во всех ситуациях, приведенных в таблице 1. Он прост в изготовлении и наладке. Его схема (рис. 1) не содержит дорогостоящих или дефицитных элементов (микросхемы или дисплейные светодиодные сборки). Она предельно проста, но отнюдь не примитивна. Высокие параметры устройства достигаются использованием мостовой схемы. В одно из плечей моста включен термочувствительный элемент. В диагонали моста находится измерительный прибор, миллиамперметр, измеряющий величину протекающего при разбалансе моста тока. Шкала прибора проградуиро-вана в градусах Цельсия. В качестве термочувствительного элемента используется транзистор. Переменным резистором R3 осуществляется балансировка моста, то есть достигается нулевое значение тока в диагонали моста при данной температуре и номиналах остальных схемных элементов. Таким образом, устанавливается начальное значение измеряемой температуры на шкале прибора. Резистор R7 является шунтом измерительного прибора. Изменением его значения устанавливает-

Рис. 1. Схема электронного термометра

ся максимальный ток через миллиамперметр, то есть максимальное значение измеряемой температуры.

Схема проста, однако специфика условий, в которых находит свое применение электронный термометр, заставляет разложить ее на отдельные функциональные модули. На схеме (рис. 1) модули выделены пунктиром. Разумеется, можно избежать модульности и сделать прибор универсальным, используя дополнительные коммутирующие элементы (тумблера, переключатели, штекеры, разъемы и т.п.), но это повлечет за собой значительное схемное и конструктивное усложнение прибора, снижение надежности и удобства его эксплуатации.

Модуль термодатчика

Начнем с самого простого модуля — термодатчика (рис. 1). Он состоит из одного элемента, транзистора. Транзистор германиевый, низкочастотный. Он нынче не в дефиците. У транзисторов такого типа ток коллектора возрастает почти в два раза при увеличении температуры на каждые + 10°С. Причем это изменение идет практически по линейному закону. Конструкция термодатчика определяется областью использования электронного термометра. Поэтому целесообразно рассмотреть конструкции основных видов термодатчиков.

А. Термодатчик для измерения температуры воздуха (воды)

Для исключения неточных показаний, как следствия кратковременного воздействия на датчик сквозняков или тепловых неоднородностей водного раствора, датчик должен обладать относительно высокой тепловой инерцией. Для этого транзистор с подпаянными к его выводам разноцветными проводами помещают в стеклянную пробирку, наполненную машинным маслом. Провода желательно использовать разного цвета, например: красного цвета, идущего к выводу эмиттера, белого — к выводу базы, черного — к выводу коллектора. Пробирку с маслом плотно закрывают пробкой с пропущенными через нее соединительными проводами. Разумеется, можно использовать и любую другую подходящую для этих целей пластмассовую баночку.

39