Schakeling is geplaatst op 28 juni 2006
Temperatuur-meter.
Bij een temperatuur-meter is de keuze van de 'temperatuuropnemer' erg belangrijk, vanwege het feit dat de eigenschappen van de temperatuurmeter hoofdzakelijke bepaald worden door de karakeristieken van de temperatuuropnemer. Voor deze schakeling is gekozen voor een Silicium diode(D1). Deze diode wordt met afgeschermde draden aangesloten op de aansluitpunten A en B, zodat u de 'voeler' op verschillende plaatsen kunt gebruiken. De werking van de Si-diode als temperatuuropnemer is als volgt: de spanning over een silicium-diode neemt met ongeveer 2 milliVolt per graad Celsius af. Door nu de spanning over de diode te meten, is het dus mogelijk om de temperatuur van de diode te bepalen. Het voordeel van een diode als temperatuuropnemer is de grote lineariteit en de kleine tijdconstante. Daarnaast is een diode bruikbaar over een groot temperatuurbereik, welke reikt tot ongeveer 200º Celsius. Omdat de diodespanning met een behoorlijke precisie gemeten moet worden is als eerste een stabiele referentiebron nodig, deze bevindt zich in het spanningsstabilisatie Integrated Circuit(IC1). Rondom dit Integrated Cicuit is een eenvoudige laag vermogen 12 Volt voeding opgebouwd, welke de voeding van het overige deel van deze schakeling levert. Het overige deel van de schakeling bestaat uit een LM3900 Integrated Circuit(IC2), waarvan 2 versterkers gebruikt worden(IC2A en IC2B). Deze opamps werken echter niet op de gebruikelijke manier, zij reageren op de grootte van de ingangsstromen en NIET op de ingangsspanningen. De ingang is het best te beschouwen als de basis van een transistor in een geaarde emitter-schakeling. De ingangsspanning ligt dan ook altijd rond de 0,6 Volt. Weerstand(R5) is op de referentiespanning aangesloten, waardoor er door deze weerstand(R5) een constante stroom loopt. De opamp(IC2B) zal proberen zijn uitgang dusdanig te regelen dat ook naar de inverterende ingang(pin 3) dezelfde stroom vloeit. De stroom door de 'temperatuuropnemer'(D1) blijft dus constant. Dit is noodzakelijk omdat iedere diode enige inewendige weerstand heeft, waarbij een variabele stroom er voor zal zorgen dat er ook een variabele spanning over (D1) zou staan welke foutief als spanningsverandering gedetecteerd zouden worden, en de temperatuur-meter zouden beïnvloeden. De uitgangsspanning op pin 4 van (IC2B) is dus gelijk aan de ingangsspanning van het Integrated Circuit + de spanning over de diode(D1). Condensator(C3) onderdrukt oscillaties. Pin 1 van Integrated Circuit(IC2A) is aangesloten op de constante referentiespanning, en krijgt dus een constante stroom op pin 1. De inverterende ingang(pin 6) is op de 'met de temperatuur variërende' uitgangsspanning van (IC2B) aangesloten. Integrated Circuit(IC2A) versterkt het verschil tussen de ingangsstromen dusdanig, dat de variatie aan de uitgang van (IC2A) pin 5 groot genoeg is om een Voltmeter(M) met een bereik van 5 tot 10 Volt uit te sturen. IJking van de meter gaat als volgt: Eerst wordt het nulpunt ingesteld met instelpot(P1), door de temperatuuropnemer(D1) te isoleren en in een bakje met smeltend ijs te dompelen waarbij u met instelpot(P1) de paneelmeter exact op NUL zet. Vervolgens wordt met instelpot(P2) de uitslag van het instrument op volle schaal gebracht. De diode(D1) kan hiervoor in een warme vloeistof worden gedompeld waarvan de temperatuur bekend is (bijvoorbeeld 50º C) controleer dit wel met een goede thermometer. Omdat u in dit geval een temperatuurbereik van 50º Celsius geijkt hebt, kunt u een schaalverdeling op de meter aanbrengen. Wanneer u nu een temperatuur wilt 'meten', kunt u eenvoudig de 'geijkte' meterschaal aflezen. Omdat het in diverse situaties voor kan komen, dat er tijdens een temperatuur-meting een hoge luchtvochtigheid aanwezig is. Verdient de inbouw van de schakeling wel uw aandacht, omdat vocht en electronica niet goed samen gaan. De 15 Volt voeding van de schakeling is niet echt kritisch. De voeding moet ongeveer 300 mAmpére kunnen leveren
0379.jpg
Klik op afbeelding om de hele schakeling te zien.


layout.gif
Afbeelding geeft componentenzijde weer, rode lijnen zijn de printbanen aan de soldeerzijde (In de layout staan staan vierkante soldeervlakken, verbonden met een lichtgroene lijn. Deze lijn geeft een doorverbinding aan, welke aan de componentenzijde van de print gelegd moet worden).


Terug naar index

Terug naar de homepagina

Email deWebmaster