PaJa - Elektronika - Konstrukce

PaJa > Elektronika > Konstrukce > Teploměr s PT100

Tento teploměr je celkem jednoduchý, proto ho zvládne skoro každý. Čidlo PT100 je odporové, které se používalo v průmyslovém měření, protože je celkem přesné. Celé zařízení obsahuje "pár" součástek a IO ICL7107, který vše řídí. Tento IO obsahuje úplný A/D převodník, zdroj referenčního napětí, dekodér pro 7-segmentový displej (ICL7106 pro LCD displej),... Na trhu se začal objevovat už v roce 1978. Lze s jeho pomocí měřit teplotu, vlhkost, napětí, proud, rychlost, čas, osvětlení,... prostě víceúčelový integrovaný obvod.
Zpět k teploměru. Jak jsem již řekl stavba není nijak složitá. Doporučuji použít patice (40-pin) pod IO1 a pod displeje, aby byly umístěny nad ostatními součástkami. Pozor na drátové propojky (mosty). Teploměr musí pracovat hned po zapnutí napájení, horší to je s nastavením teploty. Protože je to odporový teploměr, měla by se teplota 0°C nastavit odporem 100 ohmů. Teplotě 100°C odpovídá hodnota odporu 138,5 ohmů (paralelně odpor 1k a 160 = 138). Každý 1°C = 0,385 ohmů. Trimrem TR2 nastavujeme 0°C, trimrem TR1 100°C (je vhodné použít víceotáčkový trimr). Nebo můžete čidlo ponořit do roztávajícího ledu, který má zhruba 0°C a potom do vařící vody - 100°C. Rozsah čidla PT100 a tím i teploměru je od -70°C do +200°C (199.9°C). Teploměr měří s přesností na 0,1°C. Při nastavování nesmíte zapomenout na odpor vedení. Pokud je čidlo na vedení do délky 1m, tak to nemá tak velký vliv, ale když má vedení několik metrů a více, tak to značně ovlivňuje naměřenou hodnotu, protože vedení más svůj odpor, který nesmíme zapomenout vynásobit dvěma (dvojvodičové). Výsledný odpor může docela dost ovlivnit naměřenou teplotu, protože každý °C = 0,385 ohmů, každá desetina °C = 0,0385, což je dost malý odpor.
K tomuto teploměru je vhodné ještě přidělat přípravek na vypínání druhé nuly zleva.
(Pokud změníte hodnotu R5 na polovinu, tak bude teploměr měřit do 1999°C, ale čidlo má rozsah jen do 200°C)

Vzhledem ke stáří tohoto teploměru jsou použity dnes již nedostupné hodnoty trimrů 22ohm a 3k3, proto si předem rozmyslete stavbu a případné experimenty s náhradami těchto trimrů a ladění teploměru.

Schéma el. obvodu Teploměr

Zde je návrh plošného spoje o rozměrech 65 x 76 mm.

Návrh plošného spoje s rozmístěním součástek

Seznam použitých součástek :

R1     - 100k
R2     - 47k
R3,R4  - 12k
R5     - 22k
R6,R8  - 1k2
R7     - 100
R9     - 330
TR1    - 3k3 (víceotáčkový)
TR2    - 22  (víceotáčkový)
C1     - 100p
C2     - 100n - fóliový
C3     - 470n - fóliový
C4     - 220n - fóliový
C5,C6  - 10M
C7     - 100n
C8     - 10n
T1     - BC556
T2     - BC546
D1,D2  - 1N4148
HD1-4  - HDSP5501 (červený) (+ patice 40pin)
IO1    - ICL7107 (+ patice 40pin)
svorkovnice - ARK 550/2 - 2x
čidlo PT100 (lze sehnat třeba na www.ezk.cz)

Fotografie již sestaveného teploměru s vypnutou nulou

Cena celého teploměru se pohybuje okolo částky 200 Kč + čidlo PT100 asi 100 Kč.

Download: Návrh DPS a schématu pro Eagle (od verze 3.55).

ZPĚT

VPŘED