Jeder musste sich während der Krankheit messen Temperatur Quecksilberthermometer. Dieser Vorgang dauert normalerweise 5-7 Minuten. Wenn Erwachsene das Thermometer ruhig halten, muss auf Kinder geachtet werden, damit sie es nicht versehentlich zerbrechen.
Das vorgeschlagene Gerät ermöglicht innerhalb von 3 Sekunden die Messung der Temperatur eines Körpers oder eines Objekts (z. B. eines Mikroschaltkreises) im Bereich von 20 bis 45 °C mit einer Genauigkeit von nicht weniger als 0,1 °C. Dieser Bereich kann bei Bedarf während der Herstellung problemlos erweitert oder verschoben werden.

Im Vergleich zu Quecksilber Thermometer elektrisch bequemer und sicherer, besonders wenn es sein muss Messen Sie die Temperatur bei kleinen Kindern oder Tieren.
Als Grundlage für den Aufbau der Schaltung dient der Brückenwandler. Eine Änderung des Widerstandswertes des Temperatursensors R8 führt zu einer Unsymmetrie der Brücke und zum Auftreten eines temperaturproportionalen Stroms am Zeiger PA1.

Ein Merkmal dieses Geräts ist die Verwendung als Temperatursensor Thermistor Typ STZ-19 10 kOhm, der eine sehr geringe Masse hat, wodurch eine hohe Messgeschwindigkeit erreicht werden kann. Es ist praktisch, diesen Sensor am Ende eines Kunststoffrohrs eines Kugelschreibers zu befestigen und 1 ... 0,6 m lange Drähte über den X1-Stecker mit der Messeinheit zu verbinden. Am Stecker des Sensors ist zwischen Pin 1 und 2 eine Brücke angebracht, die das Einschalten des Gerätestromkreises verhindert, wenn kein Temperatursensor angeschlossen ist, was das Messgerät PA1 vor Beschädigung schützt. Die Schaltung wird von zwei beliebigen Akkus oder Batterien mit einer Gesamtspannung von 2 ... 3 V gespeist und verbraucht aus der Quelle einen Strom von maximal 5 mA.

Die Transistoren VT1 und VT2 werden als Niederspannungs-Zenerdioden verwendet und können durch KT3102A, B, C, G ersetzt werden.

Variable Widerstände, zur einfacheren Einstellung ist es besser, Multiturn-Widerstände wie SP5-2 oder ähnliches zu verwenden.

Die Abmessungen des Geräts richten sich nach den Abmessungen des Zeigeranzeigers PA1 und überschreiten bei Verwendung des Mikroamperemeters M4205 für einen Strom von 0 ... 50 μA die Maße 85x65x60 mm nicht

Die Topologie der Leiterplatte und die Platzierung der Elemente darauf sind in der Abbildung dargestellt.

Die Einrichtung des Geräts beginnt mit der Messung des Widerstands des Widerstands R8 (vorzugsweise mit hoher Genauigkeit) bei einer festen Temperatur von 20 °C. Für diese Zwecke ist es zweckmäßig, eine industrielle Wärmekammer mit automatischer Aufrechterhaltung der eingestellten Temperatur zu verwenden Temperatursensor. Es gibt andere Möglichkeiten, eine Temperatur von 20 °C zu erreichen, es ist jedoch zu beachten, dass die Messgenauigkeit des Geräts von der Genauigkeit der Messung des Widerstands des Temperatursensors bei dieser Temperatur abhängt.

Nachdem wir R8 aus zwei Widerständen R6 + R7 gemessen haben, wählen wir den gleichen Widerstandswert und löten sie in die Schaltung ein.

Stellen Sie anschließend die Schieberegler der Widerstände R2 und R3 auf die mittlere Position, schalten Sie den Stromkreis mit dem Kippschalter S1 ein und führen Sie nacheinander die folgenden Vorgänge aus:

a) Stellen Sie den Schalter 82 auf die Position KALIBRIERUNG und bringen Sie den Zeiger des Messgeräts mit dem Widerstand R2 auf die Nullposition der Skala.

b) setzen Temperatursensor an einen Ort mit bekannter, konstanter Temperatur (innerhalb des gewünschten Messbereichs);

c) Stellen Sie den Schalter S2 auf die Position MESSUNG und stellen Sie mit dem Widerstand R3 den Instrumentenzeiger auf den Skalenwert ein, der dem gemessenen Wert entspricht;

Die Vorgänge a), b) und c) müssen nacheinander mehrmals wiederholt werden, danach kann die Einstellung als abgeschlossen betrachtet werden.

Abschließend möchte ich darauf hinweisen, dass bei einem abgestimmten Gerät der Messbereich durch den Widerstand R2 verschoben werden kann, wenn in den KALIBRIER-Modus gewechselt und der Zeiger (seine Position entspricht einem Wert von 20 °C) auf einen beliebigen Skalenwert eingestellt wird . Danach wird beim Umschalten des Geräts in den Messmodus die Skala entsprechend relativ zur Position des Pfeils im KALIBRIERmodus verschoben.

Das Gerät verfügt über einen großen Empfindlichkeitsspielraum, der mit abnehmendem Widerstand R3 (während der Anfangseinstellung) zunimmt. Sie können das Gerät einrasten lassen Temperatur Atmung oder eine Temperaturänderung während der Luftzirkulation.

Schema eines Thermometers mit Digitalanzeige

Digitale Thermometer ziemlich weit verbreitet in Geschäften. Dabei handelt es sich in der Regel um in sich geschlossene Geräte, die mit galvanischen Zellen und einem Flüssigkristallanzeiger betrieben werden. Der Temperatursensor in solchen Geräten besteht meist aus Thermistoren oder speziellen Halbleitersensoren, die auf Anfrage des Steuermikrocontrollers einen binären Temperaturcode ausgeben. Wie genau solche Thermometer die Temperatur über den gesamten Betriebsbereich messen, hängt von der Seriosität des Herstellers ab, der nicht immer im Vordergrund steht, was fatale Folgen haben kann, wenn beispielsweise ein Thermometer zur Temperaturkontrolle in einem Brutschrank verwendet wird. Aufgrund des Fehlens spezifischer Elemente ist es schwierig, ein solches Design zu wiederholen.
In funktechnischen Fachzeitschriften und im Internet wurden immer wieder elektronische Thermometerschaltungen veröffentlicht, bei denen Halbleiterdioden oder Transistoren als Temperatursensor verwendet wurden. Wenn der pn-Übergang von einem stabilen Gleichstrom gespeist wird, hängt der Spannungsabfall an ihm in einem ziemlich weiten Bereich nahezu linear von der Temperatur ab. Das Problem besteht darin, dass diese Abhängigkeit für jede Instanz einer Diode oder eines Transistors unterschiedlich ist, was die Kalibrierung des Geräts erschwert, weil Es ist erforderlich, die Sensoren tatsächlich in Flüssigkeiten mit genau bekannter Temperatur zu platzieren. Beim Einsatz herkömmlicher Thermistoren wird die Temperaturabhängigkeit noch unvorhersehbarer und der Ablesefehler erreicht unzulässige Werte. Der Ausweg aus dieser unangenehmen Situation ist der Einsatz von Widerstandsthermometern – weit verbreitete Automatisierungsmittel.
Widerstandsthermometer sind eine bifilar gewickelte Spule aus dünnem Kupfer- oder Platindraht, die in einem kleinen zylindrischen Gehäuse (ca. 4 x 20 mm) untergebracht ist und als empfindliches Element bezeichnet wird. Zum Schutz vor äußeren Beschädigungen und zur Erleichterung des Anschlusses werden empfindliche Elemente sehr oft in einem speziellen Gehäuse mit einer Box zum Anschluss externer Leiter untergebracht. Der Hauptvorteil dieser Geräte ist eine lineare normierte (tabellenförmige) Abhängigkeit des Widerstands von der Temperatur, die den Austausch von Sensoren und die Einrichtung digitaler Thermometer mit nur einem Satz Präzisionswiderständen mit einem Widerstand gleich dem tabellarischen Widerstandswert an einem ausgewählten Ort erleichtert Temperatur.
Der Messfehler im Temperaturbereich von -200 Grad C bis +200 Grad C beträgt nicht mehr als 0,5 Grad C und vor allem sind die Messwerte zuverlässig. Widerstandsthermometer werden mit unterschiedlichen Temperaturkennlinien, der sogenannten Graduierung, hergestellt. Am gebräuchlichsten sind Kupfer-Widerstandsthermometer mit 50-M- und 100-M-Teilung, die den Widerstand des Sensorelements bei 0 Grad C anzeigen. Die Abhängigkeit des Widerstands von Sensoren von der Temperatur kann mit einem speziellen Programm ermittelt werden. Die obige Schaltung verwendet lediglich ein 100-M-Kalibrierungs-Kupferwiderstandsthermometer als Sensor. In der Schaltung können absolut beliebige Sensoren mit beliebiger Teilung verwendet werden, allerdings ist eine Auswahl der Werte der Messbrückenelemente erforderlich.
Das Thermometer verfügt über Leuchtanzeigen und wird von jedem Netzwerkadapter oder jeder Batterie mit einer Ausgangsspannung von 12 V gespeist. Auf dem Operationsverstärker DA2 und dem Transistor VT1 befindet sich eine Baugruppe zum Erhalten eines künstlichen Mittelpunkts, der für den Betrieb des Analog-Digital-Wandlers erforderlich ist DA1 ist zusammengebaut, und auf dem Operationsverstärker DA3 ist ein Normalisierungswandler montiert, der eine Spannung von -2.000 ... +2.000 V ausgibt, wenn sich die Sensortemperatur von -200 °C auf +200 °C ändert.

Nachdem das Gerät hergestellt ist, beginnen sie mit der Konfiguration. Durch Auswahl der Widerstände R3 und R4 beträgt zunächst der Spannungspegel an Pin 36 des DA1-Chips 1.000 V und wird mit einem Digitalmultimeter gesteuert. Anstelle eines der Widerstände kann auch ein Präzisions-Drahtwiderstand verwendet werden. Fahren Sie als Nächstes mit der Einrichtung des Normalisierungswandlers fort. Anstelle eines Temperatursensors wird ein Präzisionswiderstand mit einem Widerstand von 100,0 Ohm angeschlossen und durch Drehen des Abstimmwiderstands R14 werden Nullwerte der Digitalanzeige erreicht. Damit die Anpassung gelingt, müssen alle Widerstände des Normalisierungswandlers präzise sein oder mit einem Digitalmultimeter sorgfältig ausgewählt werden – die Abweichung des Widerstands gepaarter Widerstände (mit demselben Widerstand im Stromkreis) sollte 1 % nicht überschreiten.
War der Nullabgleich erfolgreich, wird anstelle des Sensors ein Präzisionswiderstand angeschlossen, dessen Widerstandswert einem der Widerstandswerte des Sensors bei der gewählten Temperatur entspricht. Durch Auswahl eines Widerstands R7 und eines Trimmers R6 wird diese Temperatur auf der Digitalanzeige des Geräts angezeigt. Wenn der Temperatursensor über ein mehrere Meter langes Kabel an ein digitales Thermometer angeschlossen wird, muss die Null- und Spanneneinstellung bei angeschlossenem Kabel erfolgen.

Am Ende des Kabels, an der Stelle des Widerstandsthermometers, werden Präzisionswiderstände angeschlossen. Beim Ändern der Kabellänge wird die Geräteeinstellung wiederholt - es genügen zwei Präzisionswiderstände: 100,0 Ohm und beliebige 110 .. 130 Ohm, deren Wert genau gemessen wird und die Kalibriertabelle bestimmt, welcher Temperatur dieser Widerstand entspricht um die Messwerte um diesen Wert anzupassen. Überprüfen Sie nach dem Einstellen der Anzeige des ausgewählten Temperaturwerts die Abweichung von „0“, stellen Sie ihn ggf. erneut mit dem Widerstand R14 ein und überprüfen Sie erneut die Übereinstimmung der Anzeigewerte mit dem ausgewählten Wert usw.

Was sehr klein ist. Hier betrachten wir die Erstellung eines einfachen digitalen Thermometers unter Verwendung eines speziellen digitalen Temperatursensors von DALLAS als Temperatursensor, bzw. ds18b20 und eines ATtiny2313-Mikrocontrollers. Eigenschaften des vorgeschlagenen digitalen Thermometers: Messgrenzen von -55 bis +125*С; Messgenauigkeit von 0,1 bis 0,5 * C.

Foto des ds18b20-Sensors:

Das Thermometer funktioniert wie folgt: Der Mikrocontroller sendet eine Anfrage zum Suchen und Schreiben der Adressen der ds18b20-Sensoren, die über die 1Wire-Schnittstelle an die Controller-Leitung angeschlossen sind. Anschließend wird die Temperatur von den gefundenen Sensoren ausgelesen und anschließend auf einer 3-stelligen LED angezeigt, wobei mit einer leichten Modifikation der Firmware auch eine 4-stellige LED angeschlossen werden kann. Anschließend wird die Temperatur mit einer Genauigkeit von Dezimalgraden angezeigt. Die Sensorabfrage dauert etwa 750 ms. Die Schaltung ist einfach und benötigt keine Leiterplatte, aber wer es auf einer Leiterplatte mag, kann sie zeichnen. Ich habe den ATtiny2313-Controller hinter die LED-Anzeige gesteckt und alles mit Kabeln verbunden.

Schematische Darstellung eines digitalen Thermometers auf ATtiny2313:

Fahren wir mit dem Einrichten der Sicherungen des Mikrocontrollers fort. Um mit dem 1Wire-Protokoll arbeiten zu können, muss die Frequenz des internen Oszillators des MK mindestens 4 MHz betragen. Hier ist ein Screenshot der Sicherungen, die beim Flashen in Code Vision AVR gesetzt werden müssen:

Im Forum gibt es Firmware für Indikatoren mit gemeinsamer Kathode und gemeinsamer Anode. Außerdem kann jede Firmware mit 8 x ds18b20-Sensoren arbeiten. Es gibt auch eine Firmware, die die Temperatur mit einer Genauigkeit von Dezimalwerten misst, wobei ein 4-stelliger Wert erforderlich ist, die Anode des zusätzlichen Segments an PORTD.3 und ein Komma an PORTB.7 angehängt wird.

Im Vorgriff auf den Wintereinbruch stellte sich die Frage, die Umgebungstemperatur „über Bord“, also auf der Straße, zu messen. Und ich wollte dies tun, ohne mir die Mühe zu machen, durch ein frostiges Fenster nach einem Alkoholthermometer für den Außenbereich Ausschau zu halten, sondern indem ich einfach die Außentemperatur in angenehm warmen häuslichen Umgebungen aus der Ferne beobachtete. Für diese Zwecke ist ein elektronisches Thermometer am besten geeignet. Darum geht es in diesem Artikel...

Tatsächlich wird das digitale elektronische Thermometer bereits montiert und gebrauchsfertig verkauft.

Dieses digitale elektronische Thermometer ist auf einem Mikrocontroller ATtiny 2313 montiert. Der Temperatursensor ist das Produkt DS18B20 von Dallas Semiconductors. Die Eigenschaften des Thermometers sind auf dem Foto sichtbar, daher werden wir sie nicht wiederholen.

Um die Leistung eines digitalen Thermometers zu überprüfen, schließen wir es an eine Laborstromversorgung an und legen eine Spannung an, beispielsweise 12 V (zulässig von 7 bis 15 V). Ich habe keine Referenz-Temperaturmessgeräte (und benötige sie auch nicht), also vergleichen wir die Messwerte eines digitalen Thermometers mit denen eines gewöhnlichen Haushaltsthermometers.

Wie Sie sehen, liegen die Messwerte sehr nahe beieinander – fast 19 °C bei einem Alkoholthermometer und 18,8 °C bei einem digitalen.

Diese Genauigkeit eines digitalen Thermometers ist für den häuslichen Bedarf mehr als ausreichend.

Ich wollte sofort die Funktion des Digitalthermometers auch bei Minustemperaturen überprüfen, aber da die Temperatur draußen immer noch über Null Grad liegt, musste ich nach einer alternativen Quelle für Minustemperaturen suchen. Es stellte sich heraus, dass es sich um einen gewöhnlichen Gefrierschrank oder einen gewöhnlichen Kühlschrank handelte. Ohne zu zögern legen wir den Temperatursensor in den Gefrierschrank und warten ein paar Minuten, um die Stabilität der Messwerte sicherzustellen. Das Thermometer zeigte minus 19 Grad Celsius.

Daraus lassen sich zwei wichtige Schlussfolgerungen ziehen:

1. Das Digitalthermometer im Allgemeinen und der Temperatursensor im Besonderen sind in Ordnung;
2. Der Gefrierschrank im Kühlschrank liefert die vom Hersteller angegebene Temperatur))).

Nachdem die Testphase erfolgreich abgeschlossen wurde, beginnen wir mit der Endmontage des Thermometers.

Für das Gehäuse des Digitalthermometers wurde ein herumliegendes Kunststoffgehäuse des sowjetischen Radiokonstrukteurs (Set) Start-7176 „Elektronische Uhr“ gewählt. Die Uhren, die ich selbst aus diesem Set zusammengebaut habe, liegen auch woanders herum.

Das Gehäuse hat die Außenmaße BxHxT - 140mm x 90mm x 30mm. Die Innenmaße sind jeweils etwas kleiner.

Der Stolperstein war die Wahl der Stromquelle. Es gab drei Möglichkeiten:

1. 9V-Batterie;
2. Externe Netzwerkstromversorgung;
3. Integriertes Netzteil.

Ich lehnte es sofort ab, eine Batterie als Stromquelle zu verwenden, da ein digitales Thermometer Strom bis zu 40 mA verbraucht. Bei diesem Strom halten Batterien nicht lange.

Es scheint, dass ein dünnes Gehäuse mit einer Tiefe von nur 30 mm es nicht zulässt, darin ein Netzteil unterzubringen. Daher erschien Option Nr. 3 am wahrscheinlichsten – eine externe Stromversorgung über einen Abwärtstransformator. Diese Option gefiel mir nicht – ich wollte einen Monoblock ohne zusätzliche Boxen, Blöcke und Drähte bekommen.

Und die Lösung wurde gefunden!

Als ich meinen Amateurfunk-Sammler durchstöberte, fiel mir das Ladegerät eines alten Samsung-Handys auf. Auf dem Typenschild darauf stand, dass beim Laden eine Spannung von 5 V bei einem Strom von bis zu 1 A entsteht. Strommäßig war alles mit Abstand, aber fünf Volt Spannung reichten nicht aus. Ich musste das Gehäuse des Ladegeräts öffnen, um zu sehen, ob es möglich ist, die Ausgangsspannung irgendwie zu erhöhen ...

Die Körperhälften waren zusammengeklebt, sodass der Körper einfach zerbrochen war. Darin befand sich ein Taschentuch eines Schaltnetzteils und was und wie hier zu tun ist, schien zunächst unverständlich. Es stellte sich heraus, dass die Abmessungen des Taschentuchs für die Unterbringung im ausgewählten Etui geeignet waren.

Blick von der Seite auf die Elemente.

Die Markierung des Mikroschaltkreises, auf dem die Ladung montiert ist, ist sichtbar - SC1009PN. Bitte beachten Sie, dass dieser Chip nicht über Pin Nr. 6 verfügt. Dies geschieht, damit die Hochspannung am Zweig Nr. 5 nicht auf andere benachbarte Zweige der Mikroschaltung überspringt (Google sagte dies).

Auf der Rückseite des Schals befinden sich ein paar Dutzend Elemente im SMD-Design, unter denen sich durch seine Größe der RS817-Optokoppler und ein sechsbeiniger Mikroschaltkreis mit Zwei-Buchstaben-Kennzeichnung hervorheben.

Die Datenblattsuche für SC1009PN ergab nichts. Sachkundige Leute schreiben, dass es sich um einen speziellen benutzerdefinierten Chip handelt. Es gibt einen Analog-TNY264P.

Es ist mir gelungen, einen Schaltplan für ein ähnliches Ladegerät zu finden

Und hier sehen wir, dass der Betrieb des Schaltnetzteils über den PC817-Optokoppler von einer TSM1051-Mikroschaltung gesteuert wird. Das ist dieser sechsbeinige SMD-Chip mit einer unverständlichen Bezeichnung.

Beim TSM1051 ist das Datenblatt jedoch im Netzwerk verfügbar. Sie können einen typischen Schaltplan sehen

Aus dem Datenblatt geht hervor, dass diese Mikroschaltung speziell für den Einsatz in solchen Geräten konzipiert ist. Am wichtigsten ist jedoch, dass die Ausgangsspannung des Netzteils auf diesem Chip innerhalb bestimmter Grenzen geändert werden kann, indem die Werte der Teilerwiderstände R1 und R2 (siehe den typischen Schaltkreis) oder R10 und R11, R14 geändert werden (siehe Ladeschaltung oben). Das ist genau das, was wir brauchen.

Eine Suche nach Spannungsteilerwiderständen auf einer bestimmten Platine ergab, dass der gewünschte Widerstand neben dem TSM1051-Chip mit R15 gekennzeichnet ist und dem Widerstand R1 in einem typischen Schaltkreis entspricht.

Der Wert dieses Widerstands betrug 820 Ohm. Durch die Wahl des Wertes dieses Widerstands in steigender Richtung (anscheinend bis zu 1,8 kOhm) wurde die Ausgangsspannung von 5 auf 8,5 V erhöht.

Genau das, was Sie brauchen!! Eine Probeüberprüfung der Stromversorgung des Digitalthermometers über das aufgerüstete Ladegerät verlief erfolgreich. Es bleibt, dies alles in den Koffer zu legen. Im Inneren des Gehäuses befestigen wir die Thermometerplatine, die Stromversorgungsplatine, an der Rückwand platzieren wir einen Stecker zum Anschluss des Außentemperatursensors.

Der Zusammenbau ist fast abgeschlossen

Im Zuge der Arbeiten entstand der Wunsch, die Lufttemperatur nicht nur im Freien, sondern auch in Innenräumen messen zu können.

Hierzu wurde ein weiterer DS18B20-Sensor verwendet, der direkt an der Gehäuserückwand verbaut ist. Zum Umschalten der Sensoren wird ein herkömmlicher Kippschalter verwendet, der an der Frontplatte befestigt ist.

Der Schaltkreis sieht so aus.

Um den Außentemperatursensor vor mechanischer Beschädigung zu schützen, fertigen wir einen solchen Behälter aus einem Rohrstück. Am Rohr ist eine Halterung angebracht, um den Behälter an der Wand (oder an einem anderen geeigneten Ort) an einem Ort zu befestigen, der vor direkter Sonneneinstrahlung und Niederschlag geschützt ist.

Der DS18B20-Sensor wird im Inneren des Rohrs platziert

Netzschalter an der Seitenwand befestigt

Es bleibt die Arbeit zu überprüfen ...

Außentemperatur

Dieses Gerät wurde Anfang Oktober 2016 zusammengebaut und hat zum Zeitpunkt des Schreibens des Artikels (Ende Oktober) sozusagen einen vollständigen Testzyklus durchlaufen. Alles funktioniert einwandfrei.

Der einzig wichtige Punkt: Es gibt keine Daten darüber, ob ein dauerhafter Rund-um-die-Uhr-Betrieb von Handy-Ladegeräten erlaubt ist. Um eine Überhitzung und Entzündung zu vermeiden, empfehle ich daher nicht, eine Stromquelle, die auf einem Mobiltelefonladegerät basiert, unbeaufsichtigt zu lassen. Nachts schalte ich das Gerät aus. Für das Experiment habe ich das Thermometer länger als einen Tag lang betrieben, ohne es auszuschalten, alles ist absolut normal, es wurde keine Erwärmung der Elemente beobachtet.

P.S. Wenn der Frost kommt, füge ich ein Foto der Messung der negativen Außenlufttemperatur hinzu.

Update vom 30. November 2016. Morgen, Frost ... So zeigt das Thermometer eine negative Temperatur an:

Das Messgerät ist für ausgelegt Lufttemperaturmessungen, und wenn der Sensor geschützt ist, dann jedes andere Medium im Bereich von -50..+50°С.

Thermometerschaltung Es handelt sich um eine Gleichstrombrücke mit einem Thermistor in einem Arm, als Anzeige dient der Kopf eines Mikroamperemeters (0...50 µA). Jeder Teil der Skala entspricht 1°C. Nach dem Abgleich der Brücke ist die Spannung in der Messdiagonale Null. Durch die Unsymmetrie der Brücke entsteht eine Spannung positiver oder negativer Polarität – je nach Richtung der Unsymmetrie.
Wenn Sie die Polarität der Versorgungsspannung im unsymmetrischen Zustand ändern, ist die Polarität der Spannung in der Messdiagonale der Brücke bei der Messung positiver und negativer Temperaturen gleich und Sie können einen normalen Kopf (mit Nullteilung auf der linken Seite) verwenden. nicht in der Mitte der Skala).
Der Polaritätswechsel erfolgt über den Kippschalter SA1, der zwei Stellungen hat: „+“ und „-“, die als „Winter“ und „Sommer“ bezeichnet werden können.

Messungen werden durch Drücken der SB1-Taste durchgeführt. I Einzelheiten. Thermistor R1 – 1 MMT-13B, MMT-12; Widerstände R2, ; R3, R5. R6 – MPT-0,5 oder C2-29 mit einer Toleranz von 5 %; R4. R7 – SP5-15, SP5-14 oder SP5-2. Kippschalter SA1 - MT-3, Taste SB1 - KM-1. Messkopf RA1 - ME06 (ln=50 μA, Rp=22l3 Ohm). Er kann durch M24 oder M906 mit Null in der Mitte der Skala ersetzt werden, dann wird der Kippschalter SA1 nicht benötigt. Zur Stromversorgung des Gerätes wird eine Zelle vom Typ °D verwendet. Eine solche Zelle hält 2 ... 3 Jahre. Sie können auch *AA“-Zellen oder Batterien gleicher Größe verwenden.

Diagramm eines einfachen Thermometers

Die Details des Messgeräts befinden sich auf einer Tafel aus einseitiger Glasfaserfolie mit den Maßen 125 x 110 mm, die durch Schneiden von Spuren in die Folie hergestellt wird. Die Platine wird an den Anschlüssen des Kopfes befestigt, ihr unterer Teil dient als Halterung für das Messgerät. Im oberen Teil der Platine ist eine Batterie eingebaut, an einer der Seiten befinden sich ein Kippschalter und ein Knopf.
Einstellung. Widerstände R4. R7 steht auf Mittelstellung. Der Thermistor wird mit einem MGTF-Draht der erforderlichen Länge (0,5..1,5 m) verbunden und in ein Glas mit schmelzendem Eis gelegt, nach 5..10 Minuten wird die SB1-Taste „Messung“ gedrückt und der Widerstand R7 auf „ 0 °. Anschließend wird der Thermistor in ein 1-Liter-Glasgefäß abgesenkt, das mit Wasser mit einer Temperatur von +60.+70 °C gefüllt ist. Die Temperatur wird mit einem Quecksilber-Laborthermometer gemessen. Nach 5 ... 10 Minuten sinkt die Wassertemperatur sinkt auf +40 °C bzw. +50 °C. Der Widerstand R4 stellt diesen Wert auf der Instrumentenskala ein.

Literatur
1. Andreev Yu.N. usw. Widerstände: Handbuch
2. Radio, 1999, Nr. 6, S. 43.
3. Shultz Yu. 1000 Konzepte für Praktiker. S.130.

Y. PLOTNIKOV, Stadt Nowosibirsk.

Mit diesem einfachen Gerät können Sie schnell (in wenigen Sekunden) die Temperatur des menschlichen Körpers, des Wassers, der Umgebungsluft und anderer Objekte im Bereich von 20 ... 45 ° C messen. Trotz der Einfachheit des Schemas ist die Messgenauigkeit mit ± 0,1 °C recht hoch.

Das Herzstück des Geräts und möglicherweise das einzige relativ schwer zugängliche Teil ist der Thermistor vom Typ ST3-19 mit einem Nennwert von 10 kΩ. Aufgrund seiner geringen Größe überschreitet die Temperaturmesszeit einige Sekunden nicht. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, handelt es sich bei dem Gerät um ein analoges Gerät, eine Messbrücke, die mit einer stabilisierten Spannung versorgt wird. Die Transistoren VT1 und VT2 werden als Niederspannungs-Zenerdiode verwendet.

Wenn sich die Temperatur ändert, ändert sich der Widerstand des Thermistors und der Wert der Unwucht der Brücke, bestehend aus den Elementen R2, R5 und R8, wird auf der Messuhr angezeigt, deren Aufgabe das Mikroamperemeter RA1 übernimmt. Zur Kalibrierung des Geräts wird der Schalter SA2 verwendet, der die Elemente R5 und R8 in einem der Brückenzweige durch beispielhafte Widerstände R4, R6 und R7 ersetzt.

Das Thermometer wird wie folgt eingestellt. Mit der höchsten verfügbaren Genauigkeit wird der Widerstandswert des Widerstands R8 bei einer Temperatur von 20 °C gemessen. Die Genauigkeit des Instruments hängt auch von der Genauigkeit dieser Messung ab. Als nächstes werden die Widerstände R6 und R7 mit solchen Werten ausgewählt, dass sie sich zum gemessenen Widerstand addieren. Sie werden in die Kalibrierungskette einbezogen. Dann stellen wir die Schieberegler der Widerstände R2 und R3 in die mittlere Position und versorgen den Stromkreis mit Strom.

1. Wir beziehen SA2 in den Kalibrierungsmodus ein. Der Widerstand R2 bringt den Pfeil des Geräts RA1 auf Null.
2. Wir platzieren den Temperatursensor an einem Objekt, dessen bekannte Temperatur im gemessenen Bereich liegt. Es kann sich beispielsweise um den menschlichen Körper unter der Achsel handeln. Wir stellen den Schalter SA2 auf die Position „Messung“ und stellen mit dem Widerstand R3 den Messwert des Geräts PA1 auf einen Wert ein, der dieser Temperatur entspricht.

Wir wiederholen die Vorgänge 1, 2 noch einmal (normalerweise 3-4 Mal), bis das Gerät im Modus „Kalibrierung“ deutlich 20 °C und im Modus „Messung“ die zuvor bekannte Temperatur des gemessenen Körpers anzeigt. Damit ist die Einrichtung des Geräts abgeschlossen.

Thermistor Typ ST3-19

Im Design können Sie anstelle von VT1, VT2 zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen KT3102 mit den Buchstaben A, B, C, D verwenden. Als RA1 eignet sich jedes Mikroamperemeter mit einem Gesamtablenkstrom von 50 μA Je größer die Skala, desto genauer können die Messwerte abgelesen werden. Da die Skala des Thermometers nahezu linear ist, kann sie vorab im gewünschten Bereich kalibriert werden, der leicht verschoben und sogar erweitert werden kann, allerdings sollte man sich nicht von der Bereichserweiterung hinreißen lassen – die Teilung fällt kleiner aus, der optische Fehler ist größer.

Die Stromversorgung des Geräts erfolgt über zwei galvanische Zellen mit einer Spannung von 1,5 V oder Batterien von jeweils 1,25 V, der Stromverbrauch im Messmodus beträgt 3-5 mA. Es ist sehr wünschenswert, die Widerstände R2 und R3 mit mehreren Windungen zu versehen (z. B. SP5-2), um eine ziemlich reibungslose Einstellung des Widerstands zu ermöglichen. Es ist sehr praktisch, den Thermistor im Gehäuse des Filzstifts zu platzieren und ihn mit Epoxidharz zu füllen, sodass sich seine Messspitze anstelle der Spitze der „Mine“ des neuen „Filzstifts“ befindet. Die Messeinheit kann mit jeder Litze paarweise verdrillt an den Stromkreis angeschlossen werden. In diesem Fall kann die Länge des Bündels 1 m erreichen.