một lần nữa, bạn có thể cảm nhận nhiệt độ và nhiệt độ tăng lên; các thiết bị điện tử cũng có thể làm điều đó. Không giống như cơ thể phụ thuộc vào quá trình sinh học, các thiết bị điện tử sử dụng cảm biến nhiệt độ, và cảm biến nhiệt độ có một loạt các mục đích. Nếu bạn là một người hâm mộ điện đang khao khát tìm hiểu thêm về mạch cảm biến nhiệt, đây là dành cho bạn.
1. mạch cảm biến nhiệt là gì?
mạch cảm biến nhiệt độ nằm trong bộ cảm biến nhiệt. Khi nhiệt độ tăng lên và vượt quá một giá trị nhất định, nó thông báo cho người dùng thông qua đèn LED nhấp nháy hoặc còi. chúng ta có thể nói đó là một thiết bị báo động, như là một thiết bị báo động khói.
Máy đo nhiệt độ điện trở hoặc nhiệt cặp sử dụng tín hiệu điện để đo nhiệt độ Celsius.
từ máy tính đến các thiết bị nhà bếp công nghệ cao, các mạch cảm biến nhiệt độ ở khắp mọi nơi trong thế giới kỹ thuật số ngày nay. chúng là cần thiết vì quá nóng có thể làm hỏng các thành phần đắt tiền trong thiết bị điện tử. cảm biến nhiệt cũng rất quan trọng trong việc cải thiện hệ thống an toàn.
vậy mạch cảm biến nhiệt hoạt động như thế nào?
các mạch cảm biến nhiệt độ đơn giản thường được sử dụng để cảm nhận sự nóng xung quanh. chức năng của nhiệt độ đo phụ thuộc vào điện áp đầu ra thông qua diode, có nghĩa là nhiệt độ thay đổi theo tỷ lệ thuận với điện trở diode. nhiệt độ càng cao, đối thủ càng tốt, và ngược lại.
bạn có thể điều chỉnh các mức độ ngưỡng bằng cách sử dụng các khức độ thay đổi.
Minh họa dưới đây thể hiện một mạch điện cảm nhiệt cơ bản sử dụng một cảm biến nhiệt độ âm. khi nhiệt độ tăng lên, ntc chịu trách nhiệm giảm điện trở. đoạn phim này cung cấp thêm thông tin về nptc và cách kiểm tra nó.
mạch điện tích hợp cảm biến nhiệt.
các cấu phần trong mạch là:
Bất cứ khi nào nhiệt độ vượt quá phạm vi nhiệt độ được thiết lập, bộ bán dẫn BC57 sẽ bật chuông, và khi nhiệt độ dưới giới hạn, nó sẽ tắt chuông. gốc của bóng bán dẫn lấy áp suất từ pin thông qua điện trở và điện trở biến đổi. mặt khác, nó được kết nối với đầu ra của bóng bán dẫn. công tắc để bật mạch điện.
loại cảm biến nhiệt và ứng dụng
bộ cảm biến nhiệt được chia thành hai loại dựa trên hoạt động của nó. họ là;
I. máy dò nhiệt độ cố định
Máy dò này sử dụng hai nhiệt cặp, một để theo dõi sự chuyển nhiệt qua dòng chảy hoặc bức xạ, và một để theo dõi nhiệt từ môi trường. Máy dò nhiệt sẽ hoạt động bất kể nhiệt độ ban đầu, nhiệt độ tăng từ 12 đến 15 mỗi phút. nếu có thể xác định ngưỡng của loại máy dò nhiệt, chúng ta có thể điều khiển nó trong điều kiện cháy ở nhiệt độ thấp.
một máy dò nhiệt
Hai. tốc độ tăng nhiệt của máy dò nhiệt.
nó không phản ứng với tốc độ phát nhiệt thấp do cố ý gây ra lửa. Nó giúp phát hiện đám cháy phát triển chậm, vì các thành phần nhiệt độ cố định của nó sẽ phản ứng khi đạt tới ngưỡng 136,4 độ F hoặc 58 độ C
một máy dò tốc độ ấm lên
tùy thuộc tính khác nhau, có nhiều loại cảm biến nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ cảm nhận nhiệt từ hệ thống cho phép chúng ta cảm nhận sự thay đổi vật lý của nhiệt độ từ tín hiệu kỹ thuật số hoặc mô phỏng. các loại cảm biến cơ bản là:
các loại cảm biến nhiệt độ tiếp xúcNó đòi hỏi phải tiếp xúc vật lý với đối tượng để có thể phát hiện được các dung lượng, khối đặc, hoặc khí trong phạm vi rộng lớn qua đường dẫn.
loại cảm biến nhiệt độ không tiếp xúcsử dụng bức xạ và sự chuyển động để phát hiện sự thay đổi nhiệt độ. nó có thể dùng tia hồng ngoại để quan sát các loại khí và chất lỏng.
chúng ta xây dựng mạch cảm biến nhiệt ban đầu như thế nào?
bạn có thể tạo ra một bộ cảm biến nhiệt hiệu quả. và rất dễ dàng để có được những thứ đó.
bước đầu tiên là chuẩn bị các bộ phận. họ là;
transistor bc547
Đô-đô 1N4148
bộ kháng điện (iec)
transistor npn
một pin 9 v như một nguồn điện
bóng đèn LED
đồng hồ đo điện năng (iec)
bạn cũng cần một thiết kế mạch kiểm tra nhiệt độ để giúp xác định vị trí của các linh kiện.
thiết kế mạch điện
transistor bc 547 sẽ được sử dụng như một cảm biến nhiệt. khi nhiệt độ của nút pn tăng lên, bóng bán dẫn bắt đầu mở một phần.
Đối điện 1N4148 và một biến chức chất biến số 1K Ohm giúp thiết lập ngược độ nhạy nhiệt. nếu bạn muốn điều chỉnh độ nhạy, bạn có thể xoay cái nút.
khi nhiệt độ tăng lên vượt quá mức ngưỡng, dòng điện thu điện tăng lên, ảnh hưởng đến LED bắt đầu phát sáng chậm.
trước khi bạn bắt đầu kiểm tra mạch điện, bạn nên đặt điện trở biến đổi. Việc xoay nút hoàn toàn theo một hướng sẽ tắt đèn LED và xoay theo hướng ngược sẽ làm đèn LED sáng lên. Do vậy, bạn đặt điện tiếng vào vị trí mà bạn có thể xoay một chút để bắt đầu ánh sáng.
bằng cách sử dụng công thức dưới đây, chúng ta có thể hiểu sự phụ thuộc vào nhiệt độ của nút pn trong một bóng bán dẫn.
T
= temperature in kelvins,
T
0
= reference temperature,
V
G
0
= bandgap voltage at absolute zero,
V
BE
0
= junction voltage at temperature
T
0
và dòng điện
I
không có sợi
,
k
=
hằng số boltzmann
,
q
= charge on an electron,
n
= a device-dependent constant.
điện áp là một hàm số của mật độ dòng điện. chúng ta có thể có một đầu ra điện áp tương tự bằng cách vận hành hai nút với cùng một dòng điện.
thông tin thêm về công thức này có thể được tìm thấy ở đây.
điện áp điện cực phát (vbe) giảm khoảng-2. 5 mv/ c, có nghĩa là có sự suy giảm áp lực giữa b và e.
Nếu chúng ta cắt ngắn một điểm cơ sở, các transistor NPN sẽ cắt ngắn (2) và tập hợp (1), hoạt động như một đầu điện. Trong trường hợp này, 2 và 1 được coi là cực dương và 3 là cực âm.
nếu chúng ta duy trì nguồn điện áp, điện áp sẽ là một hàm số của nhiệt độ ở hai đầu bán dẫn.
cấu hình bộ điện số 1, bộ điểm 2, bộ điểm 3, bộ phát npn transistor bc 547 chân
Transistor BC547 hoạt động ở nhiệt độ lên đến 150 độ C, hoạt động như một cảm biến nhiệt ở nhiệt độ cao. vì điều này, nó giúp cho cảnh báo cháy hiệu quả.
lợi thế của cảm biến nhiệt độ
Trả lời ngay lập tức
Nó chính xác hơn
không ảnh hưởng đến vật chứa
điều chỉnh đầu ra rất dễ dàng
6. kết luận
cuối cùng, hy vọng bạn đã biết cách làm một mạch tích hợp cảm biến nhiệt đơn giản. bạn có thể dễ dàng sửa đổi hoặc thêm bất cứ thành phần nào vào thiết kế của bạn để phù hợp với nhu cầu của bạn. nếu bạn có bất cứ vấn đề hoặc ý kiến nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.