زمستان روسیه با شدت و سرمای شدید که برای همه شناخته شده است متمایز می شود. بنابراین، مکان هایی که افراد در آن قرار دارند باید گرم شوند. گرمایش مرکزی متداول ترین گزینه است و در صورت در دسترس نبودن می توانید از دیگ بخار گاز جداگانه استفاده کنید. با این حال، اغلب اتفاق می افتد که نه یکی و نه دیگری در دسترس نیست، به عنوان مثال، در یک زمین باز یک اتاق کوچک از یک ایستگاه پمپاژ آب وجود دارد که در آن ماشین آلات شبانه روز در حال انجام وظیفه هستند. این می تواند یک اتاق در یک ساختمان بزرگ خالی از سکنه یا یک برج نگهبانی باشد. مثال های زیادی وجود دارد.
خارج از موقعیت
همه این موارد مجبور به نصب گرمایش الکتریکی می شوند. با اندازه کوچک اتاق، انجام آن کاملاً امکان پذیر استیک رادیاتور روغن الکتریکی معمولی و در اتاق های بزرگ اغلب با استفاده از رادیاتور گرمایش آب را ترتیب می دهند. اگر دمای آب را کنترل نکنید، دیر یا زود ممکن است بجوشد که باعث از کار افتادن کل دیگ می شود. برای محافظت در برابر چنین مواردی، از ترموستات استفاده می شود.
ویژگی های دستگاه
از نظر عملکردی، دستگاه را می توان به چندین واحد جداگانه تقسیم کرد: یک سنسور دما، یک مقایسه کننده و دستگاه های کنترل بار. در ادامه تمامی این قسمت ها توضیح داده خواهد شد. این اطلاعات برای ساختن ترموستات با دستان خود ضروری است. در این مورد، طرحی پیشنهاد شده است که در آن یک ترانزیستور دوقطبی معمولی به عنوان سنسور دما عمل می کند، به همین دلیل می توان استفاده از ترمیستورها را کنار گذاشت. این سنسور بر این اساس کار می کند که پارامترهای ترانزیستورهای تمام دستگاه های نیمه هادی بیشتر به دمای محیط وابسته است.
تفاوت های ظریف مهم
ایجاد ترموستات با دستان خود باید با در نظر گرفتن اجباری دو نکته انجام شود. اول، ما در مورد تمایل دستگاه های اتوماتیک به تولید خودکار صحبت می کنیم. در صورت برقراری ارتباط خیلی قوی بین محرک و سنسور رله حرارتی، پس از راه اندازی رله، بلافاصله خاموش می شود و سپس دوباره روشن می شود. این زمانی اتفاق می افتد که سنسور در مجاورت یک کولر یا بخاری باشد. دوما همهسنسورها و وسایل الکترونیکی دقت خاصی دارند. به عنوان مثال، شما می توانید دمای 1 درجه را ردیابی کنید، اما ردیابی مقادیر کوچکتر بسیار دشوارتر است. در این مورد، الکترونیک ساده اغلب شروع به اشتباه می کند و تصمیمات متقابل را منحصر به فرد می گیرد، به خصوص زمانی که دما تقریباً برابر با دمای تنظیم شده برای عملکرد باشد.
فرایند ایجاد
اگر در مورد نحوه ساخت ترموستات با دستان خود صحبت می کنیم، باید گفت که سنسور در اینجا یک ترمیستور است که مقاومت آن را در طول فرآیند گرمایش کاهش می دهد. به مدار تقسیم کننده ولتاژ متصل است. مدار همچنین شامل یک مقاومت متغیر R2 است که از طریق آن دمای پاسخ تنظیم می شود. از تقسیم کننده، ولتاژ به عنصر 2I-NOT که در حالت اینورتر روشن می شود، و سپس به پایه ترانزیستور که به عنوان شکاف جرقه برای خازن C1 عمل می کند، تامین می شود. به نوبه خود به ورودی (S) فلیپ فلاپ RS که روی یک جفت عنصر مونتاژ شده است و همچنین به ورودی 2I-NOT دیگر متصل می شود. از تقسیم کننده، ولتاژ به ورودی 2I-NOT می رود، که ورودی دوم (R) فلیپ فلاپ RS را کنترل می کند.
چگونه کار می کند
بنابراین، ما به دنبال چگونگی ایجاد یک ترموستات ساده با دستان خود هستیم، بنابراین مهم است که بدانیم چگونه در موقعیت های مختلف کار می کند. در دماهای بالا، ترمیستورها با ولتاژ پایین مشخص می شوند، بنابراین ولتاژی در تقسیم کننده وجود دارد که توسط مدارهای منطقی به عنوان صفر درک می شود. ترانزیستور باز استورودی S-flip-flop به عنوان یک صفر منطقی درک می شود و خازن C1 تخلیه می شود. خروجی ماشه روی یک واحد منطقی تنظیم می شود. رله در حالت روشن است و ترانزیستور VT2 باز است. برای درک دقیق نحوه ساخت ترموستات، شایان ذکر است که این پیاده سازی خاص رله روی خنک کردن جسم متمرکز است، یعنی وقتی دما بالا است فن را روشن می کند.
دمای پایین
هنگامی که دما کاهش می یابد، مقاومت ترمیستور افزایش می یابد که منجر به افزایش ولتاژ در تقسیم کننده می شود. در یک لحظه خاص، ترانزیستور VT1 بسته می شود، پس از آن شارژ خازن C1 از طریق R5 آغاز می شود. در پایان لحظه ای فرا می رسد که به سطح یک واحد منطقی می رسیم. این اوست که وارد یکی از ورودی های D4 می شود و ولتاژ تقسیم کننده به ورودی دوم این عنصر می رسد. هنگامی که یک های منطقی در هر دو ورودی تنظیم می شوند و صفر در خروجی عنصر ظاهر می شود، ماشه به حالت مخالف تغییر می کند. در این حالت رله خاموش می شود که به شما امکان می دهد در صورت لزوم فن را خاموش کنید یا گرمایش را روشن کنید. بنابراین می توانید با دستان خود یک ترموستات برای زیرزمین بسازید تا در صورت لزوم فن را خاموش و روشن کند.
افزایش دما
بنابراین، دما دوباره شروع به افزایش کرد. صفر در تقسیم کننده ابتدا در یکی از ورودی های D4 ظاهر می شود و صفر را در ورودی ماشه حذف می کند و آن را به یک تغییر می دهد. علاوه بر این، با افزایش دما، صفر روی اینورتر ظاهر می شود. پس از تغییر آن به یک، ترانزیستور باز می شود کهمنجر به تخلیه عنصر C1 و تنظیم صفر در ورودی ماشه می شود که گرمایش مایع خنک کننده را در سیستم گرمایش آب خاموش می کند یا فن را روشن می کند. چنین ترموستاتهایی که خودتان برای گرم کردن کار میکنید کاملاً کارآمد عمل میکنند.
بلوکهای C1، R5 و VT1 برای حذف تولید خودکار طراحی شدهاند، زیرا دارای زمان تاخیر خاموشی هستند. می تواند از چند ثانیه تا چند دقیقه متغیر باشد. ما یک ترموستات نسبتاً ساده را در نظر می گیریم که با دستان خود ایجاد شده است ، بنابراین مونتاژ فوق جهش سنسور دما را نیز از بین می برد. حتی با اولین پالس بسیار کوچک، ترانزیستور باز می شود و خازن فوراً تخلیه می شود. پچ پچ بعدی نادیده گرفته خواهد شد. هنگامی که ترانزیستور بسته می شود، وضعیت تکرار می شود. شارژ خازن فقط پس از پایان آخرین پالس پرش شروع می شود. به لطف معرفی یک ماشه به مدار، می توان از حداکثر وضوح عملکرد رله اطمینان حاصل کرد. همانطور که می دانید، یک ماشه می تواند تنها دو موقعیت داشته باشد.
مونتاژ
برای ساختن ترموستات با دستان خود می توانید از یک برد مدار مخصوص استفاده کنید که کل مدار به صورت لولایی روی آن مونتاژ می شود. همچنین می توانید از برد مدار چاپی استفاده کنید. برق را می توان در هر 3-15 ولت استفاده کرد. رله باید بر این اساس انتخاب شود.
به روشی مشابه می توانید با دستان خود ترموستات آکواریوم بسازید، البته لازم به ذکر است که باید به قسمت بیرونی شیشه وصل شود، سپسهیچ مشکلی در استفاده از آن وجود نخواهد داشت.
رله شرح داده شده در بالا قابلیت اطمینان بسیار بالایی را در حین کار نشان داده است. دما تا نزدیکترین کسری از درجه حفظ می شود. با این حال، به طور مستقیم به تاخیر زمانی تعیین شده توسط مدار R5C1 و همچنین پاسخ به عملکرد، یعنی قدرت کولر یا بخاری بستگی دارد. محدوده دما و دقت تنظیم آن با انتخاب مقاومت های تقسیم کننده تعیین می شود. اگر چنین ترموستاتی را با دست خود ساخته اید، نیازی به پیکربندی آن نیست، اما بلافاصله شروع به کار می کند.