Russian Arabic English French German Hungarian Japanese Romanian Turkish Ukrainian

Термометр для газового водонагревателя

    Пользование установленным в некоторых квартирах газовым водонагревателем (колонкой) часто сопряжено с неудобствами. Если, например, колонка размещена на кухне, то для проверки и регулировки температуры воды, заполняющей ванну, приходится неоднократно ходить из ванной комнаты на кухню и обратно. Целесообразно установить датчик температуры воды в месте ее потребления, а индикатор - рядом с колонкой. В этом случае можно регулировать температуру, не отходя от колонки.

Термометр для газового водонагревателя

Электронный термометр, схема которого изображена на рис. 1, решает эту задачу. Датчиком температуры служат три соединенных последовательно полупроводниковых диода (VD1-VD3). Они могут быть любого типа - германиевыми или кремниевыми. Важно лишь, чтобы диоды были малогабаритными, это уменьшит инерционность прибора. Стабилизированное напряжение питания 5 В подают от любого подходящего источника. Потребляемый ток не превышает 10 мА. Я воспользовался блоком питания БП2-3 из комплекта калькулятора БЗ-34.

Действие термометра основано на том, что падение напряжения на полупроводниковом диоде при неизменном прямом токе линейно зависит от температуры его р-n перехода. Если при нулевой температуре движок подстроечного резистора R5 установить таким образом что напряжение между ним и минусом источника питания равно падению напряжения на диодах VD1-VD3, ток через микроамперметр РА1 в этих условиях отсутствует. С нагревом диодов напряжение на них уменьшается и через микроамперметр потечет ток пропорциональный температуре.

Рамка использованного автором микроамперметра сопротивлением Rp=617 Ом изготовлена из медного провода (температурный коэффициент сопротивления a=4.3*10-3 °С-1). При изменении температуры рамки на dT=20 °С прирост её сопротивления составит

dR = Rp*a dT = 617*4,3-3*20=53 Ом

Так как динамическое сопротивление диодов VD1-VD3 мало и номиналы резисторов R4-R6 невелики, ток, текущий через микроамперметр РА1 при заданной температуре, зависит в основном от суммы сопротивлений R2, R3 и Rp. В данном случае она приблизительно равна 7 кОм. Составив пропорцию 7000 Ом - 100 %, 53 Ом - х %, найдём

X=53*100/7000=0.76%

Следовательно, при колебаниях температуры в месте установки микроамперметра РА1 на 20 °С показания термометра будут изменяться менее чем на 1 %. А вот если оставить в схеме один диод, для сохранения прежней чувствительности прибора придётся уменьшить суммарное сопротивление резисторов и рамки в три раза, поэтому погрешность утроится.

Градуируют термометр в следующей последовательности:

- погрузив диоды VD1-VD3 в сосуд с тающим льдом (снегом), подстроечным резистором R5 устанавливают стрелку микроамперметра РА1 на нулевую отметку шкалы;

- погрузив диоды в сосуд с кипящей водой, подстроечным резистором R3 устанавливают стрелку на отметку 100 °С.

Термометр для газового водонагревателя

Остается закрепить диоды на трубе, по которой течёт горячая вода, как можно ближе к месту, где нужно контролировать ее температуру. Возможный вариант крепления показан на рис. 2. Чтобы температура диодов 2 не отличалась от температуры трубы 1 и воды в ней, узел следует покрыть асбестовой теплоизоляцией 3, а поверх неё - алюминиевой фольгой 4. Проводами 5, длина которых практически не ограничена, диоды 2 соединяют с остальными элементами термометра, которые можно разместить вблизи регулятора газовой колонки, даже находящейся в другом помещении.

В. БУРКОВ, г. Иваново

Радио 2004 №3

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика