Sensor kelembaban udara kapasitif DIY. Sensor suhu (sensor termal) untuk rumah kaca

Situasi darurat yang terjadi pada sistem penyediaan air dingin atau panas selalu menimbulkan banyak masalah tidak hanya bagi pemilik apartemen, tetapi juga bagi seluruh tetangga, terutama yang tinggal di lantai bawah. Setelah sistem penyediaan air bocor, air yang mengalir keluar melewatinya struktur bangunan, merusak wallpaper, langit-langit peregangan, pelapis dekoratif.

Hal ini menimbulkan bahaya khusus pada kabel listrik rumah tangga, melanggar kondisi isolasi dan menimbulkan arus bocor yang tidak terduga, yang juga merugikan rumah.

Perkembangan dampak serius dari kebocoran air dapat dicegah dengan sistem pemberitahuan otomatis bagi warga, yang segera merespons ketika tanda-tanda pertama munculnya kelembapan. Siapapun bisa merakitnya tukang rumah, yang dapat menyolder perangkat radio amatir sederhana.

  1. desain NPN transistor bipolar 2N5551;
  2. sirkuit mikro K561LA7;
  3. sirkuit mikro K561LN2.

Cara membuat sensor kelembaban

Ini adalah elemen umum untuk salah satu dari tiga skema yang sedang dipertimbangkan dan berfungsi karena konduktivitas listrik air.

Sensor terbuat dari dua elektroda, yang dapat ditempatkan secara vertikal atau relatif satu sama lain.

Desain bantalan horizontal

Komposisinya mencakup dua elektroda kering, yang konfigurasinya dapat berbeda. Lebih mudah untuk memotongnya dari fiberglass atau papan getinaks yang digagalkan, memotong jalur isolasi di atasnya.

Anda dapat bereksperimen dengan bentuk dan dimensi sensor kelembapan dan memilihnya dengan cermat untuk kondisi penempatan tertentu. Jika tidak ada papan di tangan, maka bantalan kontak dipotong dari kertas timah atau timah biasa, direkatkan ke permukaan dielektrik yang datar.


Potensi listrik positif disuplai ke satu elektroda, dan potensi negatif ke elektroda lainnya. Jaraknya sama, dipisahkan oleh celah udara dengan sifat dielektrik tinggi.

Ketika uap air muncul di elektroda, arus listrik mulai melewati lapisannya, yang mengubah keadaan sirkuit elektronik sensor kebocoran, memicu alarm cahaya dan suara.

Desain bantalan vertikal

Dua strip kertas timah berukuran kira-kira 10x40 mm (dimensinya sewenang-wenang dan tidak memiliki arti mendasar) dipasang dengan bidang paralel pada jarak pendek untuk mencegahnya bersentuhan secara spontan selama pengoperasian.

Lebih baik menghubungkan sensor kelembaban ke sirkuit elektronik dengan kabel pendek atau menggunakan layar atau twisted pair.

Nasihat! Anda dapat meningkatkan sensitivitas sensor buatan sendiri hanya dengan meletakkan bantalan kontaknya di atas selembar tisu toilet atau beberapa lapis kain kasa yang terletak di tempat yang kemungkinan ada kebocoran air di lantai. Karena sifat higroskopis bahan ini, bahkan dengan kelembapan rendah, lapisan konduktif yang baik akan terbentuk.

Sensor kebocoran air pada transistor 2N5551

Ini adalah sirkuit paling sederhana namun cukup andal yang bahkan dapat dirakit oleh amatir radio pemula.

Komposisi bagian

Selain sensor kelembapan, untuk mengoperasikan rangkaian listrik Anda memerlukan:

  • transistor NPN bipolar 2N5551 atau salah satu analognya: BC517, BC618, BC 879, 2SD1207, 2SD1853, 2SD2088;
  • LED VD1;
  • Catu daya 3 volt, misalnya baterai litium habis;
  • pemancar piezo tiga volt;
  • menghubungkan kabel.

Semua bagian ini ditempatkan dalam kotak plastik kecil yang berfungsi sebagai wadah dan dihubungkan dengan penyolderan yang dipasang di permukaan.

Algoritma untuk memicu sensor kebocoran cukup sederhana. Dalam posisi kering bantalan kontak, transistor VT1 tertutup dan tidak ada arus yang melewati sambungan semikonduktor kolektor-emitornya.

Ketika air muncul di sensor kelembaban, terjadi hubungan pendek antara elektroda, potensial positif baterai memasuki basis transistor dan membuka transisi dari kolektor ke emitor.

Arus mulai mengalir melalui emitor piezo dan LED yang terhubung paralel. Sinyal suara dan cahaya dinyalakan untuk memberi tahu penghuni tentang kelembapan tinggi.

Perakitan dan pengoperasian rangkaian serupa berdasarkan transistor BC517 dapat dilihat dalam video pendek oleh pemilik “Hands from the Bahu”.

Sensor kebocoran air pada sirkuit mikro K561LA7

Ia bekerja sesuai dengan skema yang lebih kompleks, namun cukup mudah diakses, yang memiliki keandalan dan sensitivitas lebih tinggi.

Komposisi bagian

Selain sensor kelembaban dan sirkuit mikro K561LA7, untuk perakitan Anda memerlukan:

  • transistor bipolar seri VT1 KT315G;
  • Resistor 1 MΩ, 100 Ohm dan kilo-ohm: 1,5 K, 10 K, 300 K;
  • dua kapasitor polar 2,2 dan 47 mikrofarad untuk operasi di bawah tegangan hingga 16 volt;
  • kapasitor 200 pikofarad;
  • dioda pemancar cahaya;
  • generator gelombang suara ZP-1;
  • beralih SA-1;
  • Sumber Daya listrik.

Analog dari K561LA7 adalah K176LA7, 564LA7, 164LA6, HFF4011BP, HCF4011BE, CD4011A, CD4011.


Sirkuit tidak kritis terhadap tingkat tegangan suplai dan beroperasi dengan andal dalam batasnya dari 5 hingga 15 volt.

Prinsip pengoperasian rangkaian listrik

Ketika kontak kering sensor kelembaban menerima tegangan dari sumber listrik, LED tidak menyala dan generator suara tidak menghasilkan sinyal: sambungan transistor emitor-kolektor dalam keadaan tertutup.


Ketika arus muncul melalui sensor kelembaban, arus akan mengalir melalui kunci chip ke basis transistor dan akan terbuka. LED akan menyala dan alarm terdengar akan berbunyi.

Ketika sirkuit diberi daya dari jaringan dan bukan dari sumber otonom, maka sebaiknya pindahkan saklar SA1 ke posisi yang lebih rendah. Dalam hal ini LED akan langsung menyala menandakan sensor kebocoran siap dioperasikan dan akan padam saat transistor terbuka.

Dengan mengubah kapasitansi kapasitor C2, nada generator suara disesuaikan.

Konsumsi rangkaian listrik saat ini adalah:

  • sekitar 1 mCa dalam mode siaga;
  • 25 mA saat dipicu.

Sensor kebocoran air pada chip K561LN2

Ia bekerja sesuai dengan skema yang mirip dengan yang sebelumnya, dan juga memiliki sensitivitas dan keandalan yang tinggi.

Komposisi bagian

Selain sensor kelembaban dan sirkuit mikro K561LN2, Anda memerlukan:

  • transistor bipolar seri VT1 KT3107D;
  • resistor untuk 3 MΩ dan 30 K tiga buah, 430 K - dua, 430 K dan 57K - masing-masing satu;
  • Kapasitor polar 100 mikrofarad untuk pengoperasian pada tegangan hingga 16 volt;
  • kapasitor 0,01 mikron - dua dan 0,1 mikron - juga dua;
  • generator gelombang suara ZP-22;
  • catu daya 6±9 volt.

Prinsip pengoperasian rangkaian listrik

Ketika kontak sensor kelembaban kering, transistor VD1 ditutup, dan ketika air muncul di atasnya, sambungan semikonduktornya terbuka dan generator suara menyala, menghasilkan sinyal alarm.


Sirkuit ini juga memiliki konsumsi daya yang rendah. Dalam mode siaga, arus beban sumber tegangan tidak melebihi 1 mA, dan bila diaktifkan sekitar 3 mA.

Sensor kebocoran air sendiri menggunakan salah satu cara di atas diagram kelistrikan, dapat dipasang di area masalah mana pun yang memiliki kemungkinan besar terjadinya keadaan darurat dalam sistem pasokan air jika:

  • mesin cuci atau mesin pencuci piring;
  • tenggelam;
  • kamar mandi;
  • sistem perpipaan penyediaan air.

Peringatan suaranya akan segera memberi tahu penghuni apartemen tentang awal mula kebocoran air, tetapi tidak akan memberikannya mati otomatis. Perangkat lain dirancang untuk menjalankan fungsi ini, yang dibicarakan oleh pemilik video Remontkv.pro “Bagaimana tidak membanjiri tetangga Anda”.

Artikel ini ditujukan bagi mereka yang tidak menganggap dirinya ahli perbaikan. peralatan Rumah Tangga dan tidak memiliki pengetahuan mendalam tentang teknik kelistrikan dan radio, tetapi ingin memperbaiki sendiri pelembab udara ultrasonik.
Seperti yang Anda ketahui, kerusakan peralatan rumah tangga bisa bersifat sederhana atau rumit. Yang sederhana termasuk penggantian steker listrik atau seluruh kabel listrik, mengganti sekring, mengganti sikat motor listrik, dll. Salah satu kerusakan paling sederhana dari pelembab ultrasonik adalah penggantian membran ultrasonik. Masalah inilah yang dibahas dalam artikel ini.
Untuk pemahaman yang lebih baik, mari kita lihat prinsip pengoperasian pelembab ultrasonik.

Desain pelembab udara tertentu mungkin berbeda dari diagram yang ditampilkan, tetapi elemen utamanya akan ada dalam satu atau lain bentuk.

Unit kontrol (1) Ini adalah rangkaian elektronik yang mencakup mikrokontroler dengan elemen yang menjamin pengoperasiannya. Unit kontrol dapat dibuat sebagai perangkat terpisah atau menjadi bagian integral dari modul tempat indikator dan keyboard berada. Seperti namanya, blok ini mengontrol pengoperasian seluruh perangkat. Atas perintahnya, status pelembab udara ditunjukkan dan mode pengoperasiannya diatur menggunakan keyboard. Unit kontrol memantau status sensor dan, bergantung pada kondisinya, mengubah mode pengoperasian perangkat. Misalnya, ketika kelembapan yang dibutuhkan tercapai dan air di dalam tangki tidak mencukupi, pembentukan kabut akan berhenti. Pada pelembab udara sederhana, unit ini mungkin tidak ada, dan sensor dapat dihubungkan langsung ke generator atau perangkat lain. Pada gambar, koneksi tersebut ditunjukkan dengan garis putus-putus.

Pembangkit (2) ini adalah sirkuit elektronik yang menghasilkan sinyal listrik yang diperlukan untuk pengoperasian pemancar ultrasonik (3). Generator terdiri dari generator itu sendiri, yang mengatur osilasi listrik pada frekuensi yang diinginkan dan penguat, biasanya dibuat pada transistor dan memperkuat osilasi ini sebelum diumpankan ke membran ultrasonik (3). Seringkali penyebab rusaknya pelembab udara mungkin karena kegagalan transistor ini dan/atau elemen yang menjamin pengoperasiannya. Biasanya generator dirancang sebagai modul terpisah.

Pemancar ultrasonik (3) Ini adalah perangkat piezoelektrik yang, di bawah pengaruh arus listrik bergetar pada frekuensi ultrasonik. Ultrasonografi adalah nama yang diberikan untuk gelombang suara yang, karena frekuensinya yang tinggi, tidak terdengar oleh telinga manusia. Secara umum diyakini bahwa manusia tidak dapat mendengar suara di atas 20 kHz (20 ribu getaran per detik). Banyak pelembap ultrasonik yang beroperasi pada frekuensi 1,7 MHz (1 juta 700 ribu getaran per detik), tentu saja suara seperti itu tidak dapat didengar oleh siapa pun.
Di bawah pengaruh gelombang suara seperti itu, air secara mekanis berubah menjadi kabut - partikel kecil air yang memiliki suhu hampir ruangan. Tidak ada air yang mendidih dalam pelembab ultrasonik; “uap” yang keluar bukanlah uap.
Seringkali kabut ini didistribusikan ke seluruh ruangan menggunakan kipas kecil (7) yang terpasang pada pelembab udara.

Sensor ketinggian air (4) Biasanya dibuat dalam bentuk pelampung. Seiring berjalannya waktu, mobilitas pelampung dapat menurun karena penumpukan kotoran, plak, dll. Jika pelampung tidak mengapung saat ada air, maka pelembab udara tidak akan menghasilkan kabut, dengan asumsi tidak ada air. Kembalikan mobilitas pelampung, dan perangkat akan kembali beroperasi.

Catu daya (5) Ini adalah sirkuit elektronik yang dirancang untuk memperoleh tegangan yang diperlukan untuk memberi daya pada semua perangkat pelembab udara. Biasanya blok terpisah.

Sensor kelembaban (6). Dengan sensor ini, humidifier akan dapat hidup dan mati secara mandiri, menjaga kelembapan yang diinginkan di dalam ruangan.

Penggemar (7) memastikan penyebaran kabut ke seluruh ruangan yang lembab.

Keyboard dan indikator biasanya dibuat dalam bentuk satu blok dan digunakan untuk mengatur dan menampilkan parameter pengoperasian pelembab udara ultrasonik.

Sensor Jumlah dan jumlah sensor dapat bervariasi tergantung pada model pelembab udara. Sensor yang paling umum adalah sensor keberadaan air dalam panci (4), kelembaban (6) dan suhu. Seringkali sensor keberadaan air (ketinggian) dipasang ke generator, dan jika air tidak mencukupi, generator berhenti bekerja dan, akibatnya, terbentuk kabut.

Memperbaiki unit kendali, catu daya, dan genset oleh non-spesialis sangatlah sulit. Unit-unit ini hanya dapat diganti seluruhnya, dan untuk itu perlu mendiagnosis kerusakan dengan benar.
Mungkin dalam artikel berikut kita akan membahas tentang bagaimana Anda dapat, dengan tingkat kemungkinan tertentu, memahami unit pelembab udara mana yang rusak dan perlu diganti.

Tanda-tanda kegagalan elemen piezo ultrasonik pada pelembab udara

Kita dapat dengan yakin mengatakan bahwa elemen piezoelektrik telah rusak jika retak atau setidaknya satu kabel yang disolder ke emitor terlepas.




Kita dapat berbicara tentang kemungkinan kegagalan membran ultrasonik yang cukup tinggi jika kabut lemah atau sama sekali tidak ada diamati selama pengoperasian normal semua bagian pelembab lainnya. Dalam hal ini, kemungkinan kegagalan generator juga tinggi. Meskipun kasus ini agak lebih ambigu daripada yang pertama, Anda dapat mengganti emitor terlebih dahulu, dan jika ini tidak membantu, maka rakitan generator. Kedua suku cadang tersebut tidak mahal dan pekerjaan penggantiannya cukup sederhana. Tentu saja, ada kemungkinan kecil bahwa setelah penggantian ini perangkat tidak akan berfungsi, tapi itu tidak besar. Namun Anda akan memiliki kesempatan untuk menghemat kunjungan ke bengkel, mengotak-atik peralatan, dan mempelajari sesuatu yang baru untuk diri Anda sendiri. Setuju, ini bukanlah harga mahal yang harus dibayar untuk begitu banyak kesenangan!

Petunjuk penggantian pemancar ultrasonik (membran) menggunakan contoh pelembab udara Polaris PUH 0206Di

1. Cabut pelembab udara dari stopkontak.

2. Keluarkan tangki air, tiriskan air dari bagian bawah pelembab udara, dan seka sisa air dengan kain.

3. Buka casingnya. Untuk melakukan ini, buka beberapa sekrup yang menghubungkan bagian-bagian casing menjadi satu kesatuan. Perhatikan baik-baik obeng yang Anda gunakan. Terkadang semua atau satu sekrup dibuat untuk obeng yang “licik” (bukan obeng Phillips atau slotted).


4. Periksa bagian dalamnya dengan cermat. Perhatikan ada tidaknya bau khas plastik gosong, jalinan kawat, dll, menghitam pada badan, kabel dan perangkat elektronik. Perhatikan integritas kabel. Seharusnya tidak ada ujung kabel yang lepas. Periksa papan elektronik untuk integritas bagian yang terpasang padanya.



5. Tentukan di mana letak elemen utama pelembab udara. Temukan generator dan pemancar ultrasonik. Lihat bagaimana mereka diamankan. Tuliskan kabel apa, warna apa dan di lokasi mana yang terhubung ke generator dan emitor. Ambil foto jika memungkinkan.

6. Buka sekrup pemasangan emitor dan lepaskan atau lepas solder kabel emitor dari generator. Ini mungkin memerlukan pelepasan generator.


7. Lepaskan cincin penyegel karet atau silikon dari emitor.

8. Periksa emitor, perhatikan adanya retakan dan pengikatan kabel yang tidak dapat diandalkan. Untuk mengidentifikasi cacat, berikan sedikit tekanan pada emitor dan kabel. (Dalam kasus saya, tidak ada yang perlu diperiksa, semuanya jelas!)


9. Ukur diameter emitor tanpa O-ring.

10. Jika Anda menemukan cacat pada emitor, belilah yang baru dan ganti. Di mana membeli membran untuk pelembab ultrasonik?


11. Jika cacat tidak terlihat, maka pilih:

a) pasang kembali semuanya, jika tidak berfungsi, bawa ke bengkel atau beli pelembab udara baru

b) ganti emitor; jika tidak berfungsi, bawa ke bengkel atau beli pelembab udara baru

Video. Cara mengganti membran dalam pelembab udara dengan tangan Anda sendiri.

Suatu malam musim dingin saya sedang berjalan-jalan di Internet mencari diagram sensor kelembaban tanah, dan saya melihat diagram ini dan saya menyukainya karena kesederhanaannya.

Saya memodifikasinya sedikit dan inilah yang terjadi

Saya mengarahkan trek ke " ", menggores papan, menyolder bagian-bagiannya dan menghubungkan daya. Saya coba sentuh kontak D1 D2, relay klik, putar variabel pastikan sensitivitasnya berubah. Sepertinya semuanya perlu menenangkan diri, tapi saya ingat pernah membongkar VCR dan menemukan apa yang saya pikir adalah dua hambatan (saya tidak salah). Setelah menggali resistor ini di tumpukan komponen radio, saya mencoba menghubungkan salah satunya dan melihat apa yang terjadi. Dengan memutar variabel, saya membuat rangkaian bereaksi terhadap uap yang keluar dari mulut. Anda bernapas pada sensor dan relai diaktifkan, sehingga menciptakan sensor kelembaban udara.

Rangkaiannya sangat sederhana dengan komponen yang tersedia (kecuali ketahanan kelembaban dari VCR). Perangkat ini dapat digunakan untuk menyalakan ventilasi di kamar mandi, membuka jendela di rumah kaca atau rumah kaca, dan jika Anda mengganti resistansi dengan dua elektroda, Anda dapat secara otomatis menyalakan penyiraman tanaman.

Bagian-bagian berikut digunakan selama perakitan:

Resistor variabel 100 kOhm tipe R3296; Kapasitor keramik atau film 0,022 µF, elektrolit 220 µF x 16V, elektrolit 470 µF x 25V; Resistansi 10 kOhm 0,125 W; Transistor KT315 dengan indeks huruf apa sajaatau analoginya, misalnya SM847 ; Dioda 1N4007 atau dioda serupa lainnya; Penstabil tegangan LM7809 (9B) atau sejenisnya; Relai LEG-12 atau lainnya pada 12V dan susunan pin yang sama; Sirkuit mikro K176LA7 atau K561LA7 atau CD4011 atau analognya, perbedaan antara sirkuit mikro terletak pada tegangan suplai;

Saat menggunakan sirkuit mikro K561LA7 dan CD4011 sebagai gantinya LM7809 perlu memasang jumper dan relai 12V.

Jika sirkuit mikro akan digunakan K176LA7, maka alih-alih jumper (Anda dapat melihat jumper merah antara elektrolit di foto), Anda perlu menyolder stabilizer sesuai dengan rangkaian, karena catu daya untuk sirkuit mikro ini maksimum 9V. Anda juga perlu memasang relai 9V, bukan relai 12V.

Inilah yang terjadi pada saya

Sirkuit diatur dengan memutar resistensi variabel R1 100 kOhm.

Daftar elemen radio

Penamaan Jenis Denominasi Kuantitas CatatanTokoBuku catatan saya
DD1 Logika IC

K561LA7

1 CD4011 Ke buku catatan
IC1 Pengatur linier

LM7809

1 Ke buku catatan
VT1 Transistor bipolar

SM847

1 Ke buku catatan
VD1 Dioda penyearah

1N4007

1 Ke buku catatan
C1 220uF 16V1 K50-35 Ke buku catatan
C2 Kapasitor2,2 nF1 Keramik K15-5 Ke buku catatan
C3 Kapasitor elektrolitik470uF 25V1 K50-35 Ke buku catatan
R1 Resistor pemangkas100 kOhm1

Sensor suhu (sensor termal) untuk rumah kaca

Berbagai sensor suhu digunakan sebagai pengubah suhu menjadi sinyal listrik - termistor, termotransistor, dll. Resistansi sensor ini sebanding (langsung atau berbanding terbalik) dengan suhu lingkungan.

Untuk buatan sendiri sensor termal, Anda dapat menggunakan properti negatif transistor - penyimpangan parameternya dari suhu. Pada transistor rilis awal, kehilangan ini begitu besar sehingga radio transistor yang ditinggalkan di bawah sinar matahari mulai mengeluarkan suara yang terdistorsi, dan setelah beberapa saat radio tersebut terdiam atau hanya berbunyi mengi.

Hal ini terjadi karena, ketika memanas, transistor mulai mengeluarkan arus yang jauh lebih besar, titik operasi transistor bergeser dan radio berhenti bekerja.

Properti transistor ini dapat berhasil digunakan dalam pembuatan DIY sensor suhu untuk rumah kaca dan bukan hanya mereka. Dan semakin besar deviasi parameter transistor dari suhu, sensor akan semakin sensitif. Transistor dari rilis awal cocok untuk sensor suhu - MP15A, MP16B, MP20B, MP41A, MP42B, MP25AB. MP26A.B, MP416B, GT308B, P423, P401-403.

Saat menggunakannya sebagai sensor, tidak diperlukan modifikasi dan konversi suhu menjadi sinyal listrik dipastikan dengan dimasukkannya transistor tertentu ke dalam sirkuit elektronik. Untuk mendapatkan gambaran cara kerja transistor sebagai sensor suhu, mari kita lakukan percobaan kecil-kecilan.

Mari kita merakit sirkuit dengan tangan kita sendiri sesuai dengan Gambar. Z.a (pinout dari sebagian besar transistor yang terdaftar ditunjukkan pada Gambar 3, b) dan sambungkan ke sumber listrik. Jika Anda tidak memiliki sumber listrik, Anda dapat menggunakan baterai Krona atau dua baterai yang dihubungkan secara seri dari senter. Kami akan menggunakan voltmeter untuk memonitor tegangan pada resistor 5,1 kOhm.

Perhatikan nilai tegangan saat menghubungkan sumber listrik ke rangkaian. Kami memanaskan badan transistor dengan besi solder tanpa menyentuhnya - tegangan pada resistor mulai meningkat. Mari kita bawa besi solder ke samping - setelah beberapa saat jarum voltmeter akan kembali ke tempat semula. Jika resistor konstan 5,1 kOhm diganti dengan resistor variabel, kita akan dapat mengubah level tegangan pada kontak bergerak ketika diberikan suhu lingkungan di rumah kaca.

Namun percobaan pertama menunjukkan bahwa perubahan tegangan pada resistor 5,1 kOhm kecil, dan transistor harus banyak memanas. Jika Anda meningkatkan perubahan tegangan ini dengan sedikit pemanasan pada transistor, maka pada prinsipnya masalah menyalakan beban yang sesuai terpecahkan.

Perubahan tegangan ini dapat ditingkatkan dengan merakit rangkaian sesuai Gambar. 4,a (Gambar 4,b menunjukkan pinout transistor penguat). Kami akan mengganti resistor 5,1 kOhm dengan 4,7 kOhm, karena sebagian arus akan bercabang ke basis transistor tahap penguat.

Dengan memutar potensiometer 4,7 kOhm, perlu dicapai tegangan maksimum pada kolektor transistor KT315. Mari kita panaskan kembali transistor MP25B - tegangan pada kolektor akan turun hampir nol dan cukup cepat, dan dengan pemanasan sensor suhu yang lebih sedikit. Jika kita melepas besi solder, tegangan akan pulih dengan cepat.

Dari percobaan sederhana ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut.

  1. Ketika transistor MP25B memanas, arus yang melaluinya berubah - ini dicatat oleh voltmeter sebagai perubahan tegangan pada resistor yang dihubungkan secara seri dengan transistor MP25B. Artinya transistor ini dapat digunakan sebagai sensor suhu ketika suhu lingkungan meningkat.
  2. Untuk menerima sinyal perintah yaitu perubahan tegangan yang besar dalam waktu singkat dengan sedikit pemanasan (dengan perubahan suhu lingkungan yang kecil), diperlukan penguat yang dikendalikan oleh sensor suhu.

Dari kesimpulan tersebut dapat disimpulkan bahwa berdasarkan transistor MP25B, yang digunakan sebagai sensor suhu, dan penguat tegangan dengan gain tinggi, dapat dibuat Termometer digital untuk kontrol dan pengatur suhu di dalam rumah kaca ketika itu meningkat. Sederhananya, sirkuit seperti itu mampu menyalakan kipas angin tepat waktu dan memberi ventilasi pada rumah kaca, konservatori, atau ruang tertutup tempat ia dipasang. pengaturan hidroponik- balkon atau loggia berlapis kaca.

Namun bagaimana jika suhu lingkungan turun dan Anda tidak perlu menyalakan kipas angin, melainkan pemanas untuk menaikkan suhu?

Mari kita tukar sensor suhu dan resistor variabel dan sambungkan 36 kOhm lainnya secara seri (Gbr. 5). Dengan menggunakan penggeser potensiometer, kita akan mencapai tegangan maksimum pada kolektor transistor KT315.

Mari kita tuangkan ke dalam cangkir air dingin, masukkan potongan es serut dan turunkan termometer dan transistor MP25B ke dalam air agar air tidak menyentuh terminal transistor. Setelah 1...2 menit, badan transistor akan menjadi dingin dan voltmeter akan menunjukkan penurunan tegangan yang cepat hingga hampir nol.

Keluarkan potongan es dari cangkir dan tambahkan air hangat ke tingkat sebelumnya. Setelah beberapa waktu, suhu air dan badan transistor akan pulih dan voltmeter akan mencatat peningkatan tegangan yang cepat ke tingkat semula. Sirkuit kembali ke posisi semula.

Dari percobaan tersebut sebagai berikut: ketika transistor MP25B didinginkan, arus yang melaluinya juga berubah, tetapi berlawanan arah dan ketika lokasi sambungan transistor MP25B pada rangkaian sebelumnya diubah, dapat digunakan sebagai sensor temperatur ketika suhu turun.

Dan di sini kesimpulan mendasarnya muncul: berdasarkan transistor MP25B, digunakan sebagai sensor temperatur dan penguat dengan penguatan tinggi, dimungkinkan untuk membuat termometer elektronik pengendalian dan pengaturan suhu di dalam rumah kaca ketika berkurang. Sirkuit ini akan menyalakan pemanas atau sistem pemanas tanah pada waktunya.

Penguat dengan penguatan tinggi diperlukan untuk menyalakan beban pada perubahan suhu sekecil apa pun (0,5...2 °C). Sensor termometer udara sebenarnya adalah transistor dari jenis di atas. Perlu dicatat bahwa semakin tinggi koefisien transfer arus statis transistor (gain), semakin sensitif sensornya.

Sensor suhu tanah- transistor yang sama, ditempatkan dalam tabung reaksi kaca dan diisi dengan lem epoksi di tengah terminal tempat kabel timah disolder. Titik penyolderan dan terminal harus ditutup dengan potongan tabung vinil, dorong dengan kuat hingga berhenti di badan transistor. Kabel dilewatkan melalui mesin cuci karet (Anda dapat menggunakan katup karet dari keran), yang dimasukkan dengan erat ke dalam leher tabung reaksi. Sensornya sudah siap.

Diagram pengontrol kelembapan, yang dirancang untuk secara otomatis menjaga kelembapan relatif udara dalam kisaran 20 hingga 95% dengan akurasi tidak lebih buruk dari ± 1,5%.

Rangkaian pengatur

Perangkat ini terdiri dari sensor higrometri - hygristor R1, perangkat relay pada transistor V2-V4, V7 dan catu daya. Pemicu Schmitt dipasang pada transistor V2-V4 dari perangkat relai.

Ketika kelembaban relatif udara lebih rendah dari skala yang ditetapkan resistor variabel R3, transistor V4 terbuka untuk saturasi, dan dioda V5 mempunyai tegangan yang mematikan transistor V2. Transistor V7 tahap keluaran juga ditutup oleh tegangan positif pada kapasitor C2. Relai K1 tidak diberi energi.

Beras. 1. Diagram pengatur kelembaban udara.

Udara menjadi lembab. Ketika kelembaban relatif meningkat, resistansi hygristor R1 menurun, dan oleh karena itu tegangan negatif pada basis transistor V2 meningkat. Ketika melebihi tegangan pada dioda V5, pemicu Schmitt akan beralih: transistor V2 akan terbuka dan V4 akan menutup. Transistor V7 akan terbuka, relai K1 akan beroperasi, kontak yang mengontrol aktuator.

Untuk meningkatkan stabilitas tingkat respons pemicu Schmitt, transistor V2 dan V4 dihubungkan melalui pengikut emitor pada transistor VЗ.

Lampu H1 menandakan pengaktifan tegangan suplai dan mode pengoperasian regulator. Ketika regulator dicolokkan dan kelembapan relatif rendah, aliran melalui lampu dibatasi oleh resistor R9, dan lampu menyala redup. Peningkatan kelembaban relatif akan menyebabkan relai K1 beroperasi, resistor R9 di-shunt oleh kontak K1.1, dan lampu H1 menyala terang.

Detail dan desain

Pada regulator, relai K1 adalah RPU-2 atau RPG untuk tegangan 24 V. Pada fasilitas dengan lingkungan agresif atau eksplosif, relai K1 disegel.

Beras. 2. Perancangan sensor kelembaban udara.

Transformator T1 dililitkan pada rangkaian magnet ШЛ12 X 16. Belitan I berisi 5300 lilitan kawat PEV-1 - 0,1, lilitan II - 480 lilitan kawat PEV-1 - 0,35, III - 145 lilitan kawat PEV-1 - 0,21. Lampu sinyal H1 - KM untuk 24 V dan 35 mA.

Sensor kelembaban - hygristor R1 - dapat dibuat secara terpisah dari fiberglass foil satu sisi setebal 1 mm sesuai dengan dimensi yang ditunjukkan pada gambar. Elektroda sensor yang tergores diberi warna perak atau timah, kemudian dihilangkan lemaknya, dilapisi dengan larutan litium klorida jenuh atau garam meja dan dikeringkan.

Resistansi sensor yang diproduksi adalah 120...30 kOhm pada kelembaban udara relatif 20...55%. Untuk beroperasi dalam kondisi kelembapan tinggi (50...95%), sensor terbuat dari fiberglass dua sisi tanpa pelapisan selanjutnya dengan senyawa peka kelembapan.

Sensor dihubungkan ke regulator dengan kabel berpelindung.

Pengaturan

Penyetelan regulator diawali dengan pemilihan resistor R2 untuk mengatur batas skala resistor R3, kemudian dilakukan kalibrasi skala. Untuk melakukan ini, higristor dan psikrometer kontrol ditempatkan di ruangan dengan kelembapan yang bervariasi. Dengan menggunakan psikrometer, kelembaban di dalam ruangan ditentukan dan, dengan mengubah resistansi resistor R3, relai K1 diaktifkan.

Setiap nilai kelembaban di dalam ruangan sesuai dengan posisinya masing-masing dari penggeser resistor R3. Berdasarkan poin-poin yang diperoleh maka dibangunlah skala kendali kelembaban.

Saat mengoperasikan regulator otomatis, kondensasi uap air pada hygristor harus dihindari. Debu dapat mencegah sensor mengubah kinerjanya dengan memasangnya secara vertikal dan menutupnya dalam wadah pelindung.



Baca juga: