12_04.pdf

(2600 KB) Pobierz
46961558 UNPDF
Klub Konstruktorów
Klub Konstruktorów, to inicjatywa
przeznaczona dla bardziej zaawanso−
wanych Czytelników, mających
pewne doświadczenie w konstruo−
waniu i wykonywaniu urządzeń elek−
tronicznych.
Formuła Klubu jest następująca:
po zaprezentowaniu danego ele−
mentu na łamach EdW, do końca
miesiąca czekamy na listy, w któ−
rych przedstawicie propozycje, jak
chcielibyście wykorzystać dany pod−
zespół. Osoba lub osoby, które na−
deślą najbardziej przekonujące listy,
otrzymają dany element bezpłatnie (i
bez żadnych zobowiązań względem
redakcji). Nie stawiamy szczegóło−
wych wymagań − Twoim zadaniem
Czytelniku, jest przekonać nas, że
dany element należy udostępnić do
eksperymentów właśnie Tobie! List
powinien zawierać schemat ideowy
proponowanego rozwiązania układo−
wego, planowany sposób praktycz−
nego zastosowania, ale można też
napisać coś o sobie i swoich dotych−
czasowych osiągnięciach. W prze−
ciwieństwie do Szkoły Konstrukto−
rów, listy te nie będą publikowane,
ani oceniane. Osoba, która otrzyma
dany podzespół może, ale wcale nie
jest zobowiązana, napisać potem do
redakcji EdW i albo zaprezentować
samodzielnie opracowane, komplet−
ne urządzenie, albo podzielić się
swymi uwagami na temat napotka−
nych trudności, albo nawet opisać
okoliczności uszkodzenia elementu
(wiemy, że często zdarza się to pod−
czas eksperymentów). Najbardziej
interesujące listy zawierające plon
takich praktycznych doświadczeń,
zostaną opublikowane w EdW.
Redakcja będzie też prezentować
własne rozwiązania.
Dziś w Klubie Konstruktorów opi−
sujemy moduł barometru wykorzys−
tujący przedstawiony przed miesią−
cem czujnik KPY43A, a także prezen−
tujemy następny bardzo interesujący
podzespół − czujnik hallotronowy do
pomiaru pól magnetycznych.
Nazwiska dwóch osób, które bez−
płatnie otrzymają obiecane przed
miesiącem czujniki KPY43A zostaną
podane w następnym numerze
EdW. Z uwagi na znaczny koszt czuj−
nika KPY, opisywany moduł nie
wchodzi do bieżącej oferty AVT.
Dostępne są natomiast płytki druko−
wane tego projektu. Osoby zaintere−
sowane kupnem kompletnego mo−
dułu, zechcą skontaktować się lis−
townie z redakcją EdW.
Czujnik hallotronowy KSY14
Wielu elektroników jest żywo zainte−
resowanych pomiarami pola magnetycz−
nego. Z jednej strony szkodliwe pola
magnetyczne przysparzają wielu kłopo−
tów − na przykład przy budowie sprzętu
audio sen z powiek często spędza prze−
dostający się przez pole magnetyczne
przydźwięk sieciowy. Z drugiej strony
dzięki zmianom pola magnetycznego
można zdalnie mierzyć prądy oraz odleg−
łości.
Kluczowym parametrem pola magne−
tycznego jest indukcja magnetyczna
(oznaczana B, wyrażana w teslach), czyli
gęstość strumienia magnetycznego na
jednostkę powierzchni (B =  F /S). Mó−
wiąc obrazowo, jest to gęstość linii sił
pola magnetycznego.
Do pomiaru zmiennych pól magne−
tycznych wystarczy cewka pomiarowa,
a w najprostszym przypadku zwój (pętla)
przewodu. W takiej pętli indukują się
prądy i napięcia.
Niestety, do pomiaru stałego pola
magnetycznego takiej cewki użyć nie
można. Istnieją jednak pewne materiały,
których właściwości elektryczne zależą
od pola magnetycznego. Umożliwiają
one pomiary zarówno pól stałych jak
i zmiennych. Obecnie produkowane są
na przykład tzw. magnetorezystory, któ−
rych rezystancja zależy od indukcji mag−
netycznej. Jednak bardziej znane i bar−
dziej uniwersalne są klasyczne czujniki
Halla, nazywane tak od nazwiska od−
krywcy − Edwina Halla, który pod koniec
XIX wieku zaobserwował i opisał zjawis−
ko powstawania różnicy napięć w pew−
nych materiałach, przez które płynie prąd
elektryczny, i które umieszczone są
w stałym lub zmiennym polu magnetycz−
nym.
Uproszczony schemat czujnika Halla
(czyli hallotronu) pokazany jest na rysun−
rysun−
ku 1. Płytka z odpowiedniego materiału
ma cztery wyprowadzenia. Jeśli między
Rys. 1. Uproszczony
schemat czujnika Halla.
26
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96
ku 1
46961558.135.png 46961558.146.png 46961558.157.png 46961558.168.png 46961558.001.png 46961558.012.png 46961558.023.png 46961558.034.png 46961558.045.png 46961558.056.png 46961558.067.png 46961558.078.png 46961558.089.png 46961558.094.png 46961558.095.png 46961558.096.png 46961558.097.png 46961558.098.png 46961558.099.png 46961558.100.png 46961558.101.png 46961558.102.png 46961558.103.png 46961558.104.png 46961558.105.png 46961558.106.png 46961558.107.png 46961558.108.png 46961558.109.png 46961558.110.png 46961558.111.png 46961558.112.png 46961558.113.png 46961558.114.png 46961558.115.png 46961558.116.png 46961558.117.png 46961558.118.png 46961558.119.png 46961558.120.png 46961558.121.png 46961558.122.png 46961558.123.png 46961558.124.png 46961558.125.png 46961558.126.png 46961558.127.png 46961558.128.png 46961558.129.png 46961558.130.png 46961558.131.png 46961558.132.png 46961558.133.png 46961558.134.png 46961558.136.png 46961558.137.png 46961558.138.png 46961558.139.png 46961558.140.png 46961558.141.png 46961558.142.png 46961558.143.png 46961558.144.png 46961558.145.png 46961558.147.png 46961558.148.png 46961558.149.png 46961558.150.png 46961558.151.png 46961558.152.png 46961558.153.png 46961558.154.png 46961558.155.png 46961558.156.png 46961558.158.png
Klub Konstruktorów
podano dlatego wartość przewodności
cieplnej obudowy G th (odwrotność re−
zystancji cieplnej). Typowo czujnik
KSY14 powinien pracować przy prądzie
I 1 równym 5mA. Prąd maksymalny
określono na 7mA, przy czym napięcie
między końcówkami 1 i 2 w żadnym wy−
padku nie może przekroczyć 10V.
Jednym z najważniejszych paramet−
rów elektrycznych jest napięcie wyjścio−
we (między końcówkami 3 i 4) oznacza−
ne V 20 . W katalogu podaje się wartość
tego napięcia bez obciążenia, przy prą−
dzie nominalnym 5mA i indukcji równej
0,1 tesli.
Pokrewnym parametrem jest czułość
przetwarzania oznaczana K BO , definiowa−
na przez równanie
Rys. 3. Układ kompensacji napięcia
niezrównoważenia.
Rys. 2. Obudowa i układ wyprowa−
dzeń czujnika KSY14.
TC V20 .
Mimo zaawansowanej technologii
produkcji nie udaje się wyprodukować
elementu idealnego − w rezultacie mię−
dzy wyprowadzeniami 3 i 4 występuje
niezerowe napięcie wyjściowe przy bra−
ku pola magnetycznego. To napięcie nie−
zrównoważenia (offsetu) oznaczane jest
V R0 . Napięcie to można łatwo skompen−
sować włączając potencjometr o rezys−
tancji rzędu kilkudziesięciu kiloomów
według rysunku 3
wyprowadzeniami 1 i 2 płynie prąd stały
(oznaczony I1), a płytkę przecinają linie
sił pola magnetycznego (oznaczone B),
wtedy między wyprowadzeniami 3 i 4
powstaje niewielkie napięcie (oznaczone
V 20 ), proporcjonalne do wartości płyną−
cego prądu i indukcji pola magnetyczne−
go. W zależności od kierunku linii sił, na−
pięcie to będzie dodatnie lub ujemne
(zmienne dla zmiennego pola magne−
tycznego).
Dla praktyka mechanizm takiego zja−
wiska nie jest sprawą najważniejszą −
 z grubsza biorąc na elektrony, porusza−
jące się z dużą prędkością w polu mag−
netycznym, działa siła Lorentza przesu−
wająca je w kierunku poprzecznym do
kierunku płynącego prądu. W hallotro−
nach dla zwiększenia czułości stosowa−
ne być muszą materiały charakteryzują−
ce się dużą ruchliwością nośników (elek−
tronów). Przedstawiane czujniki KSY14
produkowane są z monokrystalicznego
arsenku galu (GaAs) z wykorzystaniem
procesu implantacji jonów.
Podstawowe parametry
Rysunek 2
K
BO
U
IB
20
1
gdzie I 1 jest prądem nominalnym rów−
nym 5mA.
Ponieważ napięcie wyjściowe czujni−
ka zależy nie tylko od indukcji magne−
tycznej, ale też od płynącego prądu, czuj−
nik zazwyczaj współpracuje ze źródłem
prądowym zapewniającym przepływ prą−
du o niezmiennej wartości. Producent,
firma Siemens ze względu na delikatną
budowę czujnika przypomina o zacho−
waniu niezbędnych środków ostrożnoś−
ci, aby w żadnych warunkach nie prze−
kroczyć maksymalnego dopuszczalnego
pradu pracy, równego 10V. Przy współ−
pracy ze źródłem prądowym zaleca się
na przykład zastosowanie takiego ukła−
du, który zapewniałby zwarcie czujnika
(wyprowadzenia 1 i 2) podczas włącza−
nia zasilania, a rozwarcie dopiero po
ustaleniu warunków pracy (prądu źród−
ła).
Napięcie wyjściowe V 20 nie jest ściśle
proporcjonalne do indukcji magnetycz−
nej. Dla czujników podaje się błąd linio−
wości F LIN . Niektóre typy czujników pro−
dukowane przez Siemensa, powinny być
obciążone na wyjściu dobraną rezystan−
cją, zwiększającą liniowość. Czujnik
KSY14 nie musi być tak obciążany − osią−
gana liniowość jest bardzo dobra także
bez wspomnianego rezystora.
Ponadto napięcie V 20 zmniejsza się
nieco przy wzroście temperatury − zmia−
ny te charakteryzuje współczynnik
rysunku 3.
Wszystkie parametry, niezbędne do
praktycznego zastosowania czujnika
KSY14 podane są w tabeli.
Przy pomiarze zmiennych pól magne−
tycznych w niektórych przypadkach na−
leży uwzględnić powierzchnię pętli two−
rzonej przez wyprowadzenia i przewody
połączeniowe. Jak wspomniano na po−
czątku opisu, każdej pętli przewodu indu−
kują się napięcia, które mogą dodawać
się lub odejmować od napięć wynikają−
cych z efektu Halla. W katalogu podano,
że sam czujnik ma efektywną powierzch−
nę takiej pętli (oznaczaną A 2 ) równą
0,16cm 2 . Należy też zadbać, aby prze−
wody połączeniowe nie tworzyły pętli −
 wystarczy jeśli będą tworzyć skrętkę;
natomiast ekranowanie tych przewodów
nie jest potrzebne, jest zresztą niesku−
teczne.
Możliwości wykorzystania
Rysunek 4
Rysunek 2 pokazuje miniaturową
obudowę czujnika KSY14. Na podstawie
podanych wymiarów można ocenić
rzeczywistą wielkość elementu.
W zasadzie czujnik jest jakby rodza−
jem rezystora. Rezystancja między wy−
prowadzeniami 1 i 2 oraz 3 i 4 wynosi po
900...1200 W .
Ważnym parametrem jest prąd mak−
symalny I 1 . Co prawda, ze wzrostem prą−
du rośnie sygnał wyjściowy, ale nie moż−
na zbytnio zwiększać prądu ze względu
na wzrost temperatury miniaturowej
płytki półprzewodnikowej. W katalogu
Rysunek 4 pokazuje przykłady zasto−
sowania hallotronów pomiarowych. Na
rynku można też spotkać wiele typów
czujników hallotronowych stosowanych
w motoryzacji i układach automatyki
przemysłowej, zawierających wbudowa−
ny układ scalony. Takie czujniki nie nada−
ją się do pomiarów, ponieważ mają za
zadanie jedynie rozpoznać obecność lub
brak magnesu lub materiału magnetycz−
nego − ich sygnał wyjściowy to tylko dwa
Najważniejsze parametry KSY14
Zakres temperatur pracy:
−40...+175 o C
Prąd pracy I 1 :
typ. 5mA, max 7mA
Przewodność cieplna G th :
>1,5mW/K
Czułość przetwarzania:
190...260V/AT (wolt,amper,tesla)
Napięcie wyjściowe V 20 :
95...130mA (I 1 =5mA, B=0,1T)
Napięcie niezrównoważenia V R0 :
max ±20mV
Nieliniowość (B=0...0,5T):
max ±0,2%
(B=0...1T):
max ±0,7%
Współczynnik cieplny TC V20 :
−0,03...−0,07%/K
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96
27
rysunku 3
Rysunek 2
Rysunek 4
46961558.159.png 46961558.160.png 46961558.161.png 46961558.162.png 46961558.163.png 46961558.164.png 46961558.165.png 46961558.166.png 46961558.167.png 46961558.169.png 46961558.170.png 46961558.171.png
 
Klub Konstruktorów
a)
b)
Rys. 5. Prosty sposób pomiaru prądu.
c)
miar stałych i zmiennych pól magnetycz−
nych.
Ponieważ napięcie wyjściowe jest
proporcjonalne zarówno do płynącego
prądu, jak i indukcji magnetycznej, by−
wają one używane do pomiarów iloczy−
nowych, na przykład do pomiaru mocy.
Prąd I 1 jest proporcjonalny do mierzone−
go napięcia, natomiast mierzony prąd
wytwarza pole magnetyczne.
Hallotrony często służą do pomiaru
prądu, są używane w czujnikach odleg−
łości i kąta, położenia, współpracując
z membranami są częścią pewnego ro−
dzaju czujników ciśnienia. Są stosowane
w bezkomutatorowych silnikach prądu
stałego. Kilka przykładów zastosowania,
wraz z charakterystykami wyjściowymi
pokazano na rysunku 4.
Elektroników najbardziej interesuje
możliwość pomiaru prądu. Rysunek 5
d)
⋅ ⋅
Rys. 6. Pomiar prądu z cewką
kompensacyjną.
e)
rysunku 6.
Pętla sprzężenia zwrotnego zawierająca
hallotron, wzmacniacz i cewkę kompen−
sacyjną redukuje pole magnetyczne
w rdzeniu do zera. Zastosowany wzmac−
niacz operacyjny powoduje, że przez
cewkę kompensacyjną płynie prąd, wy−
twarzający strumień skierowany prze−
ciwnie, niż strumień wytworzony przez
uzwojenie pomiarowe. W rezultacie pole
magnetyczne w rdzeniu zostaje zmniej−
szone do zera, co pozwala wyelimino−
wać wpływ nieliniowości charakterystyki
hallotronu.
Kolejną bardzo interesującą możli−
wością jest zastosowanie hallotronu do
bezdotykowego pomiaru prądu stałego (i
oczywiście zmiennego). Wystarczy zbli−
żyć hallotron do przewodu, czy ścieżki −
 przecież każdy przewód z płynącym prą−
dem jest źródłem pola magnetycznego.
Należy tu jednak zwrócić uwagę na ko−
nieczność odpowiedniego umieszczenia
czujnika − prostopadle do linii sił pola.
Zachęcamy wszystkich chętnych do
zainteresowania się fascynującym tema−
tem hallotronów.
Dwa czujniki KSY14 otrzymane dzięki
uprzejmości firmy Siemens i jej krajowe−
go przedstawiciela p. Juliusza Głąbińs−
kiego zostaną przesłane dwóm osobom,
które do końca grudnia nadeślą najbar−
dziej przekonujące propozycje ich zasto−
sowania. Inni chętni będą mogli skorzys−
tać z oferty firmy AVT, która zamierza
wprowadzić je do swej sieci handlowej.
(red)
Rysunek 5
pokazuje najprostszy przykład wykorzys−
tania. Układ umożliwia pomiar zarówno
prądów stałych, jak i zmiennych. Zasto−
sowany miniaturowy rdzeń powinien
być wykonany z materiału magnetycznie
miękiego. W tego rodzaju pomiarach is−
totną rolę odgrywa szczelina w rdzeniu,
w której jest umieszczony hallotron po−
miarowy. Szerokość tej szczeliny powin−
na być jak najmniejsza, stąd też hallotron
ma bardzo płaską obudowę o grubości
jedynie 0,7mm.
Większą dokładność pomiaru prądu
Rysunek 5
Rys. 4. Przykłady wykorzystania
hallotronów pomiarowych.
stany: jest lub nie ma. Takie elementy
nie są przydatne do opisanych dalej za−
stosowań.
Zakres zastosowań klasycznych hal−
lotronów pomiarowych jest bardzo sze−
roki. Typowym zastosowaniem jest po−
SILNIKI KROK
O OKOWE DO NAPĘDU RAABOWOZÓW
OWE DO NAPĘDU RAABOWOZÓW
I INNYCH URZADZEŃ ELEKTR
CH URZADZEŃ ELEKTROMECHANICZNY
OMECHANICZNYCH
C CH
już w ofercie handlowej AVT !
Charakterystyka silnika:
· Uniwersalny silnik krokowy czterofazowy (typ
stosowany w FDD 360kB)
· Napięcie pracy: 9 ... 18VDC (zalecane 12VDC)
· Prąd pobierany przez jedną cewkę: 220mA
(12VDC)
· 100 kroków przypadających na jeden obrót
· Możliwość pracy w trybie dwufazowym
Adresy sklepów i warunki sprzedaży wysyłkowej na str. 72
ILOŚĆ OGRANICZONA!
(red)
28
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96
zapewnia układ z dodatkową cewką
kompensującą, pokazany na rysunku 6
rysunku 6
O OK
SILNIKI KR
I INNY
CH URZADZEŃ ELEKTR
OMECHANICZNY
Charakterystyka silnika:
46961558.172.png 46961558.173.png 46961558.174.png 46961558.175.png 46961558.176.png 46961558.177.png 46961558.002.png 46961558.003.png 46961558.004.png 46961558.005.png 46961558.006.png 46961558.007.png 46961558.008.png 46961558.009.png 46961558.010.png 46961558.011.png 46961558.013.png 46961558.014.png 46961558.015.png 46961558.016.png 46961558.017.png 46961558.018.png 46961558.019.png 46961558.020.png 46961558.021.png 46961558.022.png 46961558.024.png 46961558.025.png 46961558.026.png
Klub Konstruktorów
Czujnik ciśnienia (barometr)
W poprzednim numerze EdW zapre−
zentowano czujnik ciśnienia KPY43A.
Ten bardzo interesujący element elektro−
niczny może być wykorzystany w różny
sposób, na przykład w roli elektroniczne−
go barometru. W laboratorium AVT po−
wstał prosty moduł, umożliwiający róż−
norakie zastosowanie przedstawionego
czujnika.
Schemat ideowy modułu pokazano na
rysunku 7
rysunku
8. Układ może być zasilany napięciem
niestabilizowanym 12...15V dołączonum
do punktów P, O. Precyzyjny stabilizator
scalony U1, czyli układ LM317 dostarcza
napięcie zasilające kluczowe obwody
modułu. Napięcie wyjściowe ustalone
jest przez rezystor R1, powinno mieć
wartość 9...10V. Napięcie to może też
być wykorzystane do zasilania innych
modułów − dlatego wprowadzono punkty
lutownicze P1 i O1.
Czujnik ciśnienia (U2) zasilany jest za
pośrednictwem rezystorów R3 i R4. Za−
proponowany układ połączeń umożliwia
bierną kompensację termiczną z wyko−
rzystaniem wbudowanego czujnika tem−
peratury (porównaj rysunek 6 na str. 33
w EdW 11/96).
rysunku
Moduł przewidziany jest przede
wszystkim do pracy w stałej temperatu−
rze. Umożliwiają to wzmacniacz opera−
cyjny U4A i tranzystor T3, pełniące funk−
cję termostatu. Dlatego przy wykorzys−
taniu termostatu nie należy stosować re−
zystora R5, a rezystor R3 należy zastąpić
zworą. Należy za to wlutować rezystor
R14 i zworę w miejsce rezystora R13.
Właściwą temperaturę pracy można na−
stawić potencjometrem PR3.
Ciepło wydzielające się w tranzysto−
rze T3 i rezystorach R23, R24 pozwoli
utrzymywać stałą temperaturę, rzędu
+40 o C, nieco wyższą niż najwyższa spo−
dziewana temperatura otoczenia.
Aby wykorzystać taki sposób pracy,
moduł należy umieścić w prostym ter−
KPY43A
Rys. 7.
Schemat
ideowy modułu
barometru.
widok od dołu
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96
29
rysunku 7
rysunku 7, a płytkę drukowaną umożli−
wiającą jego zmontowanie − na rysunku
46961558.027.png 46961558.028.png 46961558.029.png 46961558.030.png 46961558.031.png 46961558.032.png 46961558.033.png 46961558.035.png 46961558.036.png 46961558.037.png 46961558.038.png 46961558.039.png 46961558.040.png 46961558.041.png 46961558.042.png 46961558.043.png
Klub Konstruktorów
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rezystory
R1, R4, R21, R22: 2,2k W
R2: 330 W
R3, R13: zwora
R5: nie stosować
R6, R11: dobrać wg potrzeb
R7, R8: 22,6k W 1%
R9, R10: 1k W 1%
R12, R19: 10k W
R14, R16: 6,8k W
R15: 2,7k W
R17: 100k W
R18, R20: 4,7k W
PR1: 1k W heltrim
PR2: dobrać wg potrzeb
PR3: 2,2k W
Kondensatory
Rys. 8. Płytka drukowana modułu.
mostacie (w praktyce będzie to rodzaj
pudełka zrobionego z dwóch kawałków
styropianu). Dodatkowe komparatory
z kostki U5, współpracujące z diodami
LED D3, D4 pokazują, czy temperatura
mieści się w przewidzianych granicach.
Przy temperaturze zbyt niskiej lub wyso−
kiej, zaświeci się jedna z diod LED dołą−
czonych do punktów oznaczonych C, D.
W egzemplarzu modelowym, pokaza−
nym na fotografii, obudowa czujnika nie
jest podłączona do żadnego punktu ukła−
du. Według zaleceń firmowych, dla bez−
pieczeństwa dobrze jest połączyć obu−
dowę z dodatnim biegunem zasilania.
Napięcie między nóżkami 7 i 3 kostki
U2, proporcjonalne do mierzonego ciś−
nienia, jest podawane na typowy
wzmacniacz pomiarowy, składający się
z trzech wzmacniaczy operacyjnych
(U3A, U3B i U4B). Sygnałem wyjścio−
wym modułu jest napięcie między punk−
tami oznaczonymi A i B. W najprostszym
przypadku między punkty A i B należy
włączyć woltomierz lub moduł pomiaro−
wy z kostką ICL7106 (ICL7107).
W konkretnym zastosowaniu, dla
uzyskania potrzebnego zakresu napięć
wyjściowych być może zajdzie potrzeba
zmiany wartości rezystorów (R6 lub R7,
R8).
Dodatkowy blok z elementami T1, T2,
D1, PR2 stanowi źródło prądowe, umoż−
liwiające skorygowanie napięć niezrów−
noważenia czujnika U2 i kostek wzmac−
niacza pomiarowego. W najprostszej
wersji nie należy stosować elementów
T2 i D2 − źródłem napięcia odniesienia
będzie dioda LED D1. W rozbudowanej
wersji nie należy montować diody D1,
należy za to wlutować precyzyjne źródło
napięcia odniesienia D2 (LM385 1,2V),
przy czym tranzystory T1 i T2 powinny
mieć jak najlepszy kontakt termiczny.
W każdym przypadku wartości rezys−
torów R11 i PR2 należy dobrać dopiero
podczas kalibracji − wcześniej nie spo−
sób przewidzieć nawet w przybliżeniu,
jaką powinny mieć wartość. Tak samo
dopiero podczas kalibracji okaże się czy
należy połączyć punkty X−Z czy Y−Z.
W praktyce największym problemem
będzie właśnie kalibracja. Ze względu na
występowanie napięć niezrównoważe−
nia czujnika i wzmacniacza pomiarowe−
go, konieczna jest kalibracja dwupunkto−
wa, czyli przy dwóch różnych wartoś−
ciach ciśnienia. Generalnie potencjo−
metr PR1 służy do regulacji czułości, czy−
li ustawienia skali (zakresu) napięcia wy−
jściowego, a potencjometr PR2 umożli−
wia przesunięcie skali, czyli likwidację
napięć niezrównoważenia.
Najlepszym sposobem kalibracji było−
by wykorzystanie pompy próżniowej za−
wierającą dobrze wyskalowany mano−
metr. Niewielu Czytelników znajdzie do−
stęp do profesjonalnego sprzętu labora−
toryjnego; warto zainteresować się czy
nie można wykorzystać pompy próżnio−
wej dostępnej w wielu szkolnych i uczel−
nianych pracowniach fizycznych. Prosty
sposób kalibracji z wykorzystaniem ciś−
nieniomierza lekarskiego opisano
w Elektronice Praktycznej 9/94 na stro−
nie 9.
Ponieważ układ przeznaczony jest dla
bardziej zaawansowanych elektroników,
nie opisano szczegółowo procedury
montażu, uruchomiania i kalibracji modu−
łu. W każdym razie najpierw należy
umieścić układ w termostacie (styropia−
nie), sprawdzić czy układ regulacyjny
rzeczywiście utrzymuje potrzebną tem−
peraturę, a dopiero potem przeprowa−
dzić kalibrację, utrzymując układ w tej
temperaturze. Należy w tym celu wyko−
nać w styropianie małe otwory umożli−
wiające dostęp do potencjometrów PR1
i PR2.
Według założeń, cały moduł ma być
umieszczony w pudełku ze styropianu.
Kondensatory
C1, C2: 47...100µF/16V
C3: 10...22µF/16V
Półprzewodniki
Półprzewodniki
D1, D3, D4: LED 3mm czerwona
D2: LM385, tylko w wersji
precyzyjnej
T1, T2: NPN, np. BC548
T3: BUZ10 lub podobny
U1: LM317
U2: KPY43A
U3, U4, U5: TL082
Wtedy wyeliminowane zostaną dryfty
temperaturowe zarówno samego czujni−
ka ciśnienia, jak i dryfty napięcia nie−
zrównoważenia wzmacniaczy operacyj−
nych. Przy użyciu podanych na schema−
cie rezystorów R23 i R24, do tranzystora
T3 w zasadzie nie trzeba stosować radia−
tora, a maksymalna moc grzania termo−
statu (i moc strat pozostałych elemen−
tów) wyniesie około 4W. Jeśli taka moc
byłaby za mała do utrzymania wymaga−
nej temperatury, należy zastosować re−
zystory R23 i R24 o mniejszej rezystan−
cji, większej mocy, a tranzystor T3 wy−
posażyć w radiator. Można też umieścić
w termostacie tylko czujnik ciśnienia −
wtedy grzejniczek (wykonany na przy−
kład z kilku małych rezystorów) umiesz−
czony byłby obok, czy lepiej wokół, obu−
dowy czujnika. W takim przypadku wy−
starczy mniejsza moc grzania, ale nie bę−
dą wyeliminowane dryfty wzmacniaczy
operacyjnych i układu źródła prądowego
z tranzystorem T1.
(red)
Płytka drukowana do opisywanego
modułu jest w ofercie AVT pod nume−
rem AVT−2124.
(red)
30
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/96
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rezystory
Kondensatory
Kondensatory
Półprzewodniki
46961558.044.png 46961558.046.png 46961558.047.png 46961558.048.png 46961558.049.png 46961558.050.png 46961558.051.png 46961558.052.png 46961558.053.png 46961558.054.png 46961558.055.png 46961558.057.png 46961558.058.png 46961558.059.png 46961558.060.png 46961558.061.png 46961558.062.png 46961558.063.png 46961558.064.png 46961558.065.png 46961558.066.png 46961558.068.png 46961558.069.png 46961558.070.png 46961558.071.png 46961558.072.png 46961558.073.png 46961558.074.png 46961558.075.png 46961558.076.png 46961558.077.png 46961558.079.png 46961558.080.png 46961558.081.png 46961558.082.png 46961558.083.png 46961558.084.png 46961558.085.png 46961558.086.png 46961558.087.png 46961558.088.png 46961558.090.png 46961558.091.png 46961558.092.png 46961558.093.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin