Схема датчика тепла:работа и сборка

Точно так же вы можете ощущать жар и повышение температуры; электронные устройства могут сделать то же самое. В отличие от вашего тела, которое зависит от биологических процессов, электронные устройства используют датчики температуры, а датчики температуры имеют широкое применение. Если вы энтузиаст электротехники и хотите узнать больше о схеме теплового датчика, это для вас.

1. Что такое цепь датчика тепла?

Цепь датчика температуры существует внутри датчика тепла. Он уведомляет, когда температура увеличивается и превышает определенное значение с помощью мигающего светодиода или зуммера. Можно сказать, что он работает как предупредительный сигнализатор, например, в детекторе дыма.

Детектор температуры сопротивления или термопара использует электрический сигнал для получения показаний температуры по Цельсию.

Схемы измерения температуры в современном цифровом мире повсюду, от компьютеров до высокотехнологичной кухонной техники. Они необходимы, поскольку чрезмерный нагрев может повредить дорогостоящие компоненты электронного устройства. Тепловые датчики также необходимы для улучшения систем безопасности.

2. Итак, как работает схема датчика тепла?

Простая схема датчика температуры обычно служит для измерения тепла вокруг него. Работа измерителя температуры зависит от выходного напряжения, проходящего через диод, то есть изменение температуры прямо пропорционально сопротивлению диода. Чем выше температура, тем лучше будет противостояние, и наоборот.

Вы можете отрегулировать пороговый уровень с помощью переменного резистора.

На приведенной ниже схеме представлена ​​принципиальная схема датчика тепла, в котором используется термистор с отрицательным температурным коэффициентом. NTC отвечает за уменьшение значения сопротивления при повышении температуры. В этом видео содержится дополнительная информация о NTC и о том, как его протестировать.

Схема интегральной схемы теплового датчика.

компоненты в цепи:

1. Термистор NTC 2,2 кОм
2. Переменный резистор 10 кОм
3. Транзистор BC547 (NPN)
4. Зуммер 9 В
5. Конденсатор 1 мкФ/16 В
6. Батарея 9 В

Транзистор BC57 включает зуммер всякий раз, когда нагрев превышает установленный диапазон температур, и выключает его, когда нагрев падает ниже пределов.
База транзистора получает смещение от батареи с термистором вместе с переменным резистором. Зуммер, с другой стороны, подключается к выходу транзистора.
Выключатель включает цепь.

3. Типы и применение теплового датчика

Датчик тепла основывает свои две категории на своей работе. Они есть;

1. Скорость роста тепловых извещателей.
2. Тепловые извещатели с фиксированной температурой

И. Тепловые извещатели с фиксированной температурой

В этом детекторе используются две термочувствительные термопары, одна из которых отслеживает передачу тепла конвекцией или излучением, а другая отслеживает тепло из окружающей среды.
Тепловой извещатель будет работать независимо от начальной температуры, а температура поднимается от 12˚ до 15˚F в минуту. Если есть возможность определения порогового значения типа теплового извещателя, мы можем эксплуатировать извещатель в условиях низкотемпературного пожара.

тепловой извещатель с фиксированной температурой

II. Скорость роста тепловых извещателей.

Он не реагирует на низкие скорости выделения тепла, которые преднамеренно вызывают пожар.
Он помогает обнаруживать медленно развивающиеся пожары благодаря элементу с фиксированной температурой, который реагирует всякий раз, когда достигает порога 136,4 F или 58 C.

скорость подъема теплового датчика

Существуют различные типы датчиков температуры в зависимости от их характеристик. Датчик температуры улавливает тепло, исходящее от системы, что позволяет нам чувствовать физические изменения из-за температуры, исходящей от цифрового или аналогового сигнала. основные типы датчиков:

типы контактных датчиков температуры- он должен находиться в физическом контакте с объектом для обнаружения жидкости, твердого вещества или газа в широком диапазоне посредством проводимости.

Типы бесконтактных датчиков температуры – определяет изменение температуры с помощью излучения и конвекции. Он может использовать инфракрасное излучение, чтобы увидеть излучаемый газ и жидкость.

4. Как построить схему первичного теплового датчика?

Вы можете построить эффективный первичный датчик тепла. Предметы для его изготовления легкодоступны.

Первым делом нужно подготовить детали. они есть;

• Транзистор BC547
• Диод 1N4148
• резисторы (МЭК)
• транзистор NPN
• батарея 9 В для питания.
• загорается светодиод
• Потенциометр (IEC)

Вам также понадобится схема определения температуры, чтобы помочь определить, где находятся компоненты.

схемотехника

Транзистор BC547 будет работать как тепловой датчик. При повышении температуры p-n перехода транзистор начинает частично проводить ток.

Диод 1N4148 и переменный резистор 1 кОм помогают установить порог термочувствительности. Вы можете повернуть ручку, если хотите отрегулировать чувствительность.

Когда температура поднимается выше порогового уровня, ток коллектора увеличивается, в результате чего светодиод начинает медленно светиться.

Вы должны установить переменный резистор, прежде чем начать тестирование схемы. Полный поворот ручки в одном направлении выключит светодиод, а поворот в противоположном направлении зажжет светодиод. Следовательно, установите потенциометр в положение, при котором легкое вращение начинает подсвечиваться.

Используя приведенную ниже формулу, мы можем понять температурную зависимость p-n переходов в транзисторе.

Т =температура в кельвинах,

Т ₀ =эталонная температура,

В _{Г 0} =напряжение запрещенной зоны при абсолютном нуле,

В _{БЫТЬ 0} =напряжение перехода при температуре

Т ₀ и текущий I _C0 ,к =постоянная Больцмана,

В =заряд электрона,

нет =константа, зависящая от устройства.

Напряжение перехода является функцией плотности тока. Мы можем получить аналогичное выходное напряжение, управляя двумя переходами с одинаковым током.

Дополнительную информацию об этой формуле можно найти здесь.

Напряжение база-эмиттер (VBE) падает примерно на -2,5 мВ/°C. Это означает, что между B и E есть падение напряжения.

Если мы закоротим базу, транзистор NPN закоротит (2) и коллектор (1), действуя как диод. В этом случае 2 и 1 будут служить положительной клеммой, а 3 — отрицательной.

Если мы сохраним источник напряжения, напряжение станет функцией температуры на транзисторе.

NPN-транзистор BC547 Конфигурация контактов:1 коллектор, 2 базы, 3 эмиттера

Транзистор BC547 имеет рабочую температуру до 150 градусов Цельсия, работая при высоких температурах в качестве теплового датчика. Благодаря этому фактору он помогает сделать эффективную пожарную сигнализацию.

5. Преимущества датчика температуры

• Отвечает мгновенно
• Это точнее
• Не влияет на носитель
• Вывод легко обусловить.

6. Заключение

В заключение, надеюсь, что теперь вы знаете, как сделать простые интегральные схемы теплового датчика. Вы можете легко изменить или добавить любой компонент в свой дизайн, чтобы он соответствовал вашим потребностям. Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, пожалуйста, свяжитесь с нами здесь.