4 یونیورسل الیکٹرانک تھرمامیٹر سرکٹس

یہاں ہم چار بہترین الیکٹرانک تھرمامیٹر سرکٹس سیکھتے ہیں جو جسمانی درجہ حرارت یا وایمنڈلیی کمرے کے درجہ حرارت کو صفر ڈگری سے لے کر 50 ڈگری سینٹی گریڈ تک کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

پچھلی پوسٹ میں ہم نے درجہ حرارت سینسر کے بقایا چپ کی کچھ خصوصیات سیکھی ہیں ایل ایم 35 ، جو سیلسیس میں درجہ حرارت میں وسیع پیمانے پر تبدیلیوں کے مترادف ہے۔

اس خصوصیت سے کمرے کے درجہ حرارت کی تجویز پیش کی جاتی ہے تھرمامیٹر سرکٹ بہت سادہ.

1) سنگل IC LM35 کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹرانک تھرمامیٹر

اس کے لئے صرف ایک سنگل آایسی کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ مناسب مووی کنڈلی کے مناسب قسم کے میٹر سے منسلک ہو ، اور آپ ریڈنگ کو فوری طور پر ملنا شروع کردیں۔

آئی سی ایل ایم 35 آپ کے آس پاس کے ماحول کے درجہ حرارت میں ہر ڈگری اضافے کے جواب میں آپ کو اس کے آؤٹ پٹ وولٹ میں 10mv اضافہ دکھائے گا۔

ذیل میں دکھایا گیا سرکٹ ڈایاگرام سب کی وضاحت کرتا ہے ، کسی پیچیدہ سرکٹری کی کوئی ضرورت نہیں ، صرف 0-1 V FSD حرکت پذیر کنڈلی میٹر کو آئی سی کے متعلقہ پنوں سے جوڑیں ، برتن کو مناسب طریقے سے سیٹ کریں ، اور آپ اپنے کمرے کے درجہ حرارت سینسر سرکٹ کے ساتھ تیار ہیں۔ .

یونٹ قائم کرنا

جب آپ سرکٹ کو اکٹھا کرتے ہیں اور دکھائے گئے رابطوں کو مکمل کرنے کے بعد ، آپ ترمامیٹر کی ترتیب کے ساتھ آگے بڑھ سکتے ہیں جیسا کہ ذیل میں بتایا گیا ہے:

1. وسطی حدود میں پیش سیٹ کریں۔
2. سرکٹ پر بجلی کا رخ کریں۔
3. پگھلنے والی برف کا کٹورا لیں اور آئس کو آئس کے اندر ڈوبیں۔
4. اب احتیاط سے پیش سیٹ کو ایڈجسٹ کرنا شروع کریں ، جیسے میٹر صفر وولٹ پڑھے۔
5. اس الیکٹرانک ترمامیٹر کی ترتیب کا طریقہ کار انجام دیا گیا ہے۔

ایک بار جب آپ سینسر کو برف سے ہٹا دیں تو ، سیکنڈوں میں یہ براہ راست سیلسیس میں میٹر کے اوپر کمرے کے موجودہ درجہ حرارت کی نمائش کرنا شروع کردے گا۔

2) کمرے کا درجہ حرارت مانیٹر سرکٹ

ذیل میں دوسرا الیکٹرانک ترمامیٹر ڈیزائن ایک اور بہت آسان ہے لیکن انتہائی درست ہوا کا درجہ حرارت سینسر گیج سرکٹ یہاں پیش کیا گیا ہے۔

انتہائی ورسٹائل اور درست آئی سی ایل ایم 308 کا استعمال سرکٹ کو اس کے آس پاس کے ماحول میں رونما ہونے والی سب سے چھوٹی درجہ حرارت کی تبدیلیوں پر ردعمل اور شاندار ردعمل کا باعث بنتا ہے۔

گارڈن ڈایڈڈ 1N4148 کو درجہ حرارت سینسر کے طور پر استعمال کرنا

ڈایڈڈ 1N4148 (D1) یہاں ایک فعال محیطی درجہ حرارت سینسر کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر ڈایڈڈ کی منفرد خرابی جیسے 1N4148 جو محیط درجہ حرارت کی تبدیلی کے اثر و رسوخ کے ساتھ فارورڈ وولٹیج کی خصوصیت کی تبدیلی کو ظاہر کرتا ہے یہاں مؤثر طریقے سے استحصال کیا گیا ہے ، اور اس آلے کو موثر ، سستے درجہ حرارت سینسر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

یہاں پیش کردہ الیکٹرانک ایئر ٹمپریچر سینسر گیج سرکٹ اس کے فنکشن میں بالکل درست ہے ، واضح طور پر اس کے ہسٹریسیس کی کم سے کم سطح کی وجہ سے۔

سرکٹ کی مکمل تفصیل اور تعمیر سراگ جس میں شامل ہیں۔

سرکٹ آپریشن

الیکٹرانک ایئر ٹمپریچر سینسر گیج سرکٹ کا موجودہ سرکٹ بالکل درست ہے اور ماحولیاتی درجہ حرارت کی مختلف حالتوں کی نگرانی کے لئے بہت موثر طریقے سے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ آئیے اس کے سرکٹ کام کا مختصرا study مطالعہ کریں:

یہاں حسب معمول ہم متنوع ماحولیاتی درجہ حرارت کے اثر و رسوخ میں اس کی ترسیل کی خصوصیت کو تبدیل کرنے کی مخصوص خرابی (یا اس کے بجائے موجودہ صورت میں فائدہ) کی وجہ سے سینسر کے طور پر انتہائی ورسٹائل 'گارڈن ڈایڈ' 1N4148 استعمال کرتے ہیں۔

محیط درجہ حرارت میں اسی اضافے کے جواب میں ڈایڈڈ 1N4148 آرام سے ایک لکیری اور ایک قابل ضعیف وولٹیج ڈراپ تیار کرنے کے قابل ہے۔

درجہ حرارت میں ہر ڈگری اضافے کے لئے یہ وولٹیج ڈراپ 2mV کے آس پاس ہے۔

1N4148 کی اس خاص خصوصیت کا استعمال بہت سے کم رینج درجہ حرارت سینسر سرکٹس میں بڑے پیمانے پر کیا جاتا ہے۔

ذیل میں دیئے گئے اشارے سرکٹ ڈایاگرام کے ساتھ کمرے کے درجہ حرارت کے مجوزہ مانیٹر کا حوالہ دیتے ہوئے ، ہم دیکھتے ہیں کہ ، آئی سی 1 ایک انورٹنگ ایمپلیفائر کے طور پر وائرڈ ہے اور سرکٹ کا قلب بناتا ہے۔

اس کا نان الورٹنگ پن # 3 Z1 ، R4 ، P1 اور R6 کی مدد سے ایک خاص مقررہ ریفرنس وولٹیج میں ہوتا ہے۔

ٹرانجسٹر T1 اور T2 مستقل موجودہ ذریعہ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں اور سرکٹ کی اعلی درستگی کو برقرار رکھنے میں معاون ہوتے ہیں۔

آئی سی کی الٹی ان پٹ سینسر سے منسلک ہے اور سینسر ڈایڈ ڈی 1 کے پار وولٹیج کی مختلف حالتوں میں معمولی سی تبدیلی کی بھی نگرانی کرتا ہے۔ وولٹیج کی یہ تغیرات وسیع پیمانے پر درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں کے متناسب ہیں۔

حساس درجہ حرارت کی تغیرات کو فوری طور پر اسی وولٹیج کی سطح میں آئی سی کے ذریعہ بڑھا دیا جاتا ہے اور اس کو آؤٹ پٹ پن # 6 پر موصول ہوتا ہے۔

متعلقہ پڑھنے کا براہ راست 0-1V FSD حرکت پذیر کوئل ٹائپ میٹر کے ذریعہ ڈگری سیلسیس میں ترجمہ کیا جاتا ہے۔

حصوں کی فہرست

• R1 ، R4 = 12K ،
• R2 = 100E ،
• R3 = 1M ،
• R5 = 91K ،
• R6 = 510K ،
• P1 = 10K PRESET ،
• P2 = 100K PRESET ،
• C1 = 33pF ،
• C2 ، C3 = 0.0033uF ،
• ٹی 1 ، ٹی 2 = قبل مسیح 557 ،
• Z1 = 4.7V ، 400mW ،
• D1 = 1N4148 ،
• IC1 = LM308 ،
• سائز کے مطابق جنرل مقصد بورڈ۔
• بی 1 اور بی 2 = 9 وی پی پی 3 بیٹری۔
• ایم 1 = 0 - 1 وی ، ایف ایس ڈی منتقل کوئل ٹائپ وولٹ میٹر

سرکٹ سیٹ اپ کرنا

طریقہ کار قدرے نازک ہے اور خصوصی توجہ کی ضرورت ہے۔ طریقہ کار کو مکمل کرنے کے ل you آپ کو دو درست درجہ حرارت کے ذرائع (گرم اور سرد) اور ایک درست پارا ان شیشے کا ترمامیٹر درکار ہوگا۔

انشانکن کو مندرجہ ذیل نکات کے ذریعے مکمل کیا جاسکتا ہے۔

ابتدائی طور پر اپنے سیٹوں پر سیٹ کریں۔ سرکٹ کے آؤٹ پٹ پر وولٹ میٹر (1 V FSD) کو مربوط کریں۔

سرد درجہ حرارت کے منبع کے لئے ، یہاں کمرے کے درجہ حرارت پر پانی استعمال ہوتا ہے۔

سینسر اور شیشے کے تھرمامیٹر کو پانی میں ڈوبیں اور گلاس تھرمامیٹر میں درجہ حرارت اور وولٹ میٹر میں وولٹیج کے مساوی نتائج کو ریکارڈ کریں۔

ایک پیالہ تیل لیں ، اسے تقریبا 100 100 ڈگری سینٹی گریڈ تک گرم کریں اور اس وقت تک انتظار کریں جب تک کہ اس کا درجہ حرارت تقریبا 80 80 ڈگری سینٹی گریڈ تک مستحکم نہ ہوجائے۔

جیسا کہ اوپر ، دونوں سینسر کو وسرجت کریں اور ان کا موازنہ مندرجہ بالا نتائج کے ساتھ کریں۔ وولٹیج ریڈنگ شیشے کے ترمامیٹر کے اوقات میں 10 درجہ وولٹ درجہ حرارت میں تبدیلی کے برابر ہونا چاہئے۔ نہیں ملا ٹھیک ہے ، آئیے مندرجہ ذیل مثال کو پڑھیں۔

فرض کریں ، ٹھنڈے درجہ حرارت کا منبع پانی 25 ڈگری سینٹی گریڈ (کمرے کا درجہ حرارت) پر ہے ، جو گرم منبع ہے ، جیسا کہ ہم جانتے ہیں کہ 80 ڈگری سینٹی گریڈ پر ہے۔ اس طرح ، ان کے درمیان فرق یا درجہ حرارت میں تبدیلی 55 ڈگری سینٹی گریڈ کے برابر ہے۔ لہذا وولٹیج ریڈنگ میں فرق 55 سے 10 = 550 مل وولٹ ، یا 0.55 وولٹ سے ضرب ہونا چاہئے۔

اگر آپ معیار کو پوری طرح مطمئن نہیں کرتے ہیں تو ، P2 کو ایڈجسٹ کریں اور مرحلے کو دہراتے رہیں ، جب تک کہ آپ اسے حاصل نہ کریں۔
ایک بار جب تبدیلی کی مذکورہ شرح (10 ایم وی فی 1 ڈگری سینٹی گریڈ) مقرر ہوجائے تو ، صرف P1 کو ایڈجسٹ کریں تاکہ میٹر 25 ڈگری پر 0.25 وولٹ (کمرے کے درجہ حرارت پر پانی میں رکھا ہوا سینسر) دکھائے۔

اس سے سرکٹ کی ترتیب ختم ہوتی ہے۔
یہ ہوا کا درجہ حرارت سینسر گیج سرکٹ بھی مؤثر طریقے سے کمرے کے الیکٹرانک ترمامیٹر یونٹ کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔

3) LM324 IC استعمال کرتے ہوئے کمرہ تھرمامیٹر سرکٹ

جہاں تک لاگت ، تعمیرات میں آسانی اور درستگی کا تعلق ہے ، تیسرا ڈیزائن شاید سب سے بہتر ڈیزائن ہے۔

ایک واحد LM324 آای سی ، ایک 78L05 5V باقاعدہ آئی سی اور کچھ غیر فعال اجزاء وہ سب ہیں جو اس آسان ترین کمرے سیلسیس اشارے سرکٹ کو بنانے کے لئے درکار ہیں۔

کے 4 اوپی اے ایم پیز سے صرف 3 اوپی ایم پی استعمال ہوتے ہیں LM324 .

اوپی ایم اے اے 1 کو اس کے موثر کام کے ل the ، سرکٹ کے لئے ایک ورچوئل گراؤنڈ بنانے کے ل. وائرڈ کیا گیا ہے۔ A2 نان الورٹنگ امپلیفائر کے طور پر تشکیل دیا گیا ہے جہاں رائے نزاعی کو 1N4148 ڈایڈڈ سے تبدیل کیا گیا ہے۔

یہ ڈایڈڈ بھی درجہ حرارت سینسر کے طور پر کام کرتا ہے ، اور محیط درجہ حرارت میں ہر ایک ڈگری اضافے سے تقریبا m 2 ایم وی گرتا ہے۔

اس 2 ایم وی ڈراپ کا پتہ A2 سرکٹ کے ذریعہ پایا جاتا ہے اور پن # 1 پر اسی طرح مختلف صلاحیتوں میں تبدیل ہوتا ہے۔

اس صلاحیت کو مزید بڑھا دیا گیا ہے اور A3 inverting یمپلیفائر کے ذریعہ منسلک 0 سے 1V والیمٹر یونٹ کو کھانا کھلانا ہے۔

وولٹ میٹر درجہ حرارت پر منحصر مختلف پیداوار کو درجہ حرارت کے درجہ حرارت کے پیمانے میں ترجمہ کرتا ہے تاکہ کمرے کے درجہ حرارت کا ڈیٹا فوری طور پر متعلقہ انتخاب کے ذریعے پیدا کیا جاسکے۔

پورا سرکٹ ایک 9 V پی پی 3 کے ذریعہ تقویت یافتہ ہے۔

تو لوگ ، یہ کمرے کے درجہ حرارت کے اشارے کے سرکٹس کی تعمیر کے ل 3 3 ٹھنڈا ، آسان تھا ، کہ کوئی بھی مشغلہ معیاری الیکٹرانک اجزاء کو بغیر کسی پیچیدہ اور سستے معیاری الیکٹرانک اجزاء کا استعمال کرتے ہوئے ، اور کسی پیچیدہ آردوینو ڈیوائسز کو شامل کیے بغیر ، بنیاد کے محیطی درجہ حرارت کی مختلف حالتوں کی نگرانی کے لئے تشکیل دے سکتا ہے۔

4) آئی سی 723 کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹرانک تھرمامیٹر

بالکل اسی طرح یہاں بھی سلیکن ڈایڈڈ درجہ حرارت سینسر کی طرح کام کرتا ہے۔ سلیکن ڈایڈڈ کے جنکشن کی صلاحیت میں ہر ڈگری سینٹی گریڈ کے لئے تقریبا 1 ملی واولٹ کی کمی واقع ہوتی ہے ، جو اس سے زیادہ وولٹیج کا حساب کتاب کرکے ڈایڈڈ کا درجہ حرارت طے کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ جب درجہ حرارت سینسر کی حیثیت سے تشکیل کیا جاتا ہے تو ، ایک ڈایڈڈ کم وقت مستقل کے ساتھ اعلی خطی کے فوائد پیش کرتا ہے۔

اس کے علاوہ درجہ حرارت کی وسیع رینج پر اس کا نفاذ کیا جاسکتا ہے ، -50 سے 200 سینٹی میٹر تک۔ چونکہ ڈایڈٹ وولٹیج کا جائزہ لینے کے لئے کافی درست طریقے سے ضرورت ہے ، لہذا ایک قابل اعتماد ریفرنس کی فراہمی ضروری ہے۔

ایک اچھ optionا آپشن آئی سی 723 وولٹیج اسٹیبلائزر ہے۔ اگرچہ اس آایسی کے اندر زنر وولٹیج کی مطلق ٹی ویلیو آئی سی سے دوسرے میں مختلف ہوسکتی ہے ، لیکن درجہ حرارت کا گتانک بہت کم ہوتا ہے (عام طور پر 0.003٪ فی ڈگری C)

اس کے علاوہ، 723 کو مستحکم کرنے کے لئے جانا جاتا ہے سرکٹ میں 12 وولٹ کی فراہمی۔ مشاہدہ کریں کہ سرکٹ ڈایاگرام میں پن نمبر صرف آئی سی 723 کے ڈبل ان لائن (DIL) مختلف کے لئے موزوں ہیں۔

دوسرے آئی سی ، 3900 ، میں کواڈ یمپلیفائر شامل ہیں جہاں صرف ایک جوڑے کو استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ op amps ڈیزائن کیا گیا ہے تھوڑا سا مختلف کام کرنے کے ل these ، یہ موجودہ ولٹیجڈ یونٹوں کے بطور وولٹیج سے چلنے والی یونٹ کے بطور تشکیل شدہ ہیں۔ عام طور پر ترتیب دینے والی ترتیب میں کسی ان پٹ کو ٹرانجسٹر اڈہ سمجھا جاسکتا ہے۔

نتیجے کے طور پر ، ان پٹ وولٹیج اکثر 0.6 وولٹ کے آس پاس ہوتا ہے۔ R1 ریفرنس وولٹیج کے ساتھ مل کر بنایا گیا ہے اور اس وجہ سے مستقل موجودہ اس مزاحم کے ذریعہ حرکت کرتا ہے۔ اس کی بڑی کھلی لوپ حاصل کرنے کی وجہ سے ، اختیاری AMP اپنی خود کی پیداوار کو اس طرح ڈھال سکتا ہے کہ عین مطابق موجودہ موجودہ اس کے الٹی ان پٹ میں چلتا ہے ، اور درجہ حرارت سے متعلق ڈاونڈ (D1) کے ذریعہ موجودہ مستحکم رہتا ہے۔

یہ سیٹ اپ اس حقیقت کی وجہ سے اہم ہے کہ بنیادی طور پر ، ایک خاص اندرونی مزاحمت والا ولٹیج کا منبع ہے ، اور موجودہ حرکت میں کسی بھی قسم کی انحراف اس کے نتیجے میں وولٹیج میں تغیر پیدا کرسکتا ہے جو وجود کو ختم کرسکتا ہے۔ درجہ حرارت میں تبدیلی کے طور پر غلطی سے ترجمہ کیا گیا۔ پن 4 پر آؤٹ پٹ وولٹیج اسی طرح انورٹنگ ان پٹ پر وولٹیج کے ساتھ ہی ڈایڈ کے ارد گرد وولٹیج کی طرح ہوتا ہے (بعد میں درجہ حرارت کے ساتھ بدلا جاتا ہے)۔

C3 دولن کو روکتا ہے۔ آئی سی 2 بی کا پن 1 فکسڈ ریفرنس کی صلاحیت سے منسلک ہوتا ہے اور اس کے نتیجے میں ایک مستحکم موجودہ نون الورٹنگ ان پٹ میں چلا جاتا ہے۔ آئی سی 2 بی کی الٹی ان پٹ کو آر 2 کے ذریعہ آئی سی 2 اے (پن 4) کی پیداوار میں ڈھالا جاتا ہے ، تاکہ اس کا درجہ حرارت پر منحصر حالیہ بہاؤ چلائے۔ آئی سی 2 بی اپنی ان پٹ دھاروں کے مابین اس فرق کو بڑھا دیتا ہے کہ اس کے آؤٹ پٹ (پن 5) میں وولٹیج انحراف 5 سے 10 وولٹ f.s.d کے ساتھ جلدی سے پڑھا جاسکتا ہے۔ وولٹ میٹر

اگر کسی پینل میٹر پر ملازم ہے تو ، سیریز کے خلاف مزاحمت کا تعین کرنے کے لئے اوہم کے قانون کو ترتیب دینے کی ضرورت ہوسکتی ہے۔ اگر ایک 100-UA f.s.d. 1200 کی اندرونی مزاحمت والا میٹر کام کرتا ہے ، 10 V پورے پیمانے پر ہٹاؤ کے لئے کل مزاحمت حساب کے مطابق ہونا ضروری ہے:

10 / 100uA = 100K

R5 لازمی طور پر 100 k - 1k2 = 98k8 ہونا چاہئے۔ قریب ترین مشترکہ قیمت (100 ک) اچھی طرح کام کرے گی۔ ذیل میں وضاحت کے مطابق انشانکن کیا جاسکتا ہے: پگھلنے والی برف کے پیالے میں ڈوبے ہوئے درجہ حرارت سینسر کا استعمال کرتے ہوئے ابتدا میں P1 نے صفر پوائنٹ کو طے کیا ہے۔ اس کے بعد پی 2 کے ساتھ پورے پیمانے پر ہٹاؤ پایا جاسکتا ہے اس کے لئے ڈایڈڈ گرم پانی کے اندر ڈوبا جاسکتا ہے جس کے درجہ حرارت کی نشاندہی کی جاتی ہے (آئیے کہتے ہیں کہ ابلتے ہوئے پانی کو کسی بھی معیاری ترمامیٹر کے ساتھ تجربہ کیا جاتا ہے 50 at)