Mjerenje temperature voltmetrom


Sklop sa slike će vam omogućiti mjerenje temperature pomoću tempetaruno ovisnog otpornika (PTC) i voltmetra. Voltmetar treba imati mjerni opseg najmanje 2V , unutrašnje otpornosti najmanje 100koma/V. Ovakav sklop će moći mjeriti temperature od -50 °C do 100 °C. Princip rada sklopa je mjerni most u čijoj se dijagonali nalazi mjerni instrument. Kada je most u ravnoteži, instrument miruje. Promjenom stanja nekog dijela mosta (u ovom slučaju otpora PTC-a) most "izleti" iz ravnoteže te mjerni instrument nešto izmjeri. Otpor PTC-a na temperaturi od -50°C iznosi 1k a na 150°C 4,5k.Otpornik R2 mu je dodan radi linearizacije njegove karakteristike. Most u ovom slučaju predstavljaju otpori PTC/R2 R6/P3/R7. Na most se dovodi referentni napon od 2,49V sa zener diode(ovaj je napon potrebno namjestiti sa P1). Kako promjena napona na PTC-u nije dovoljna da očitije "izbaci" most iz ravnoteže pridodano je operaciono pojačalo IC1 čije se pojačanje podešava sa trimerom P1. Važno je napomenuti da PTC treba staviti u šuplju zakovicu i zaliti silikonskom masom postojanom na temperaturi te izolirati sklop od vlage jer ćemo baždariti sklop u tekućini.

Baždarenje se provodi na temperaturama od 0°C i 100°C. Na prvome mjerenju instrument treba pokazivati 0 a na drugome se treba maksimalno otkloniti (2V). Baždarenje se provodi namještanjem vrijednosti potenciometara P2 i P3.Za pravilan rad sklopa je važno da baterija bude puna.

Za operacijsko pojačalo možemo koristiti i neko drugo sličnih karakteristika.

Tablica elemenata:

Element(vrijednost ili oznaka) Pozicija u šemi Komada Cijena
Integrirani krugovi      
Operacijsko pojačalo OPA602AM IC1 1  
Diode      
1N4001 D1,D2 2  
LM336 2,5V (zener!) D3 1  
Otpornici      
3,3k 1/4W R1 1  
6,8k 1/4W R2 1  
10k 1/4W R3 1  
15k 1/4W R4 1  
1k 1/4W R5,R6,R7 3  
Promjenjivi otpornici      
Temp. ovisni otpornik KTW-10D PTC 1  
Trimer 10k P1 1  
Trimer 25k P2 1  
Potenciometar 2,5k P3 1  
Kondenzatori      
100u/16V elektrolit C1 1  
2,2u/16V elektrolit C2,C3 2  
Ostali elementi      
Baterija 9V U 1  
Priključnice   4  
Voltmetar (opisan u tekstu!) Voltmetar 1  
    Ukupno