Circuito do sensor de calor:operação e como construir um

Da mesma forma, você pode sentir o calor e o aumento da temperatura; dispositivos eletrônicos podem fazer o mesmo. Ao contrário do seu corpo que depende de processos biológicos, os dispositivos eletrônicos usam sensores de temperatura e os sensores de temperatura têm usos extensivos. Se você é um entusiasta elétrico com sede de saber mais sobre o circuito do sensor de calor, isso é para você.

1. O que é um circuito de sensor de calor?

O circuito do sensor de temperatura existe dentro do sensor de calor. Ele notificou um quando a temperatura aumenta e excede um determinado valor com a ajuda do LED piscando ou de uma campainha. Podemos dizer que funciona como um dispositivo de alarme de alerta, por exemplo, em um alarme de detector de fumaça.

Um detector de temperatura de resistência ou um termopar usa um sinal elétrico para fornecer leituras de temperatura centígrados.

Os circuitos de detecção de temperatura estão em toda parte no mundo digital de hoje, de computadores a utensílios de cozinha de alta tecnologia. Eles são necessários, pois o calor excessivo tem o potencial de danificar os componentes caros de um dispositivo eletrônico. Os sensores de calor também são vitais para melhorar os sistemas de segurança.

2. Portanto, como funciona um circuito de sensor de calor?

Um circuito simples de sensor de temperatura normalmente serve para detectar o calor ao seu redor. O funcionamento do medidor de temperatura depende da tensão de saída que passa pelo diodo, ou seja, a mudança de temperatura é diretamente proporcional à resistência do diodo. Quanto maior a temperatura, mais excelente será a oposição e vice-versa.

Você pode ajustar o nível de limiar usando o resistor variável.

O diagrama abaixo representa um diagrama de circuito básico do sensor de calor que utiliza um termistor do tipo Coeficiente de Temperatura Negativo. O NTC é responsável por uma diminuição no valor da resistência quando a temperatura aumenta. Este vídeo tem mais informações sobre o NTC e como testá-lo.

Diagrama de circuito integrado do sensor de calor.

componentes no circuito são:

1. Termistor NTC 2,2 KΩ
2. Resistor Variável 10KΩ
3. Transistor BC547 (NPN)
4. Buzzer 9V
5. Capacitor 1uF/16V
6. Bateria de 9V

O transistor BC57 liga a campainha sempre que o calor excede a faixa de temperatura definida e desliga quando o calor cai abaixo dos limites.
A base do transistor recebe polarização da bateria com o termistor junto com o resistor variável. A campainha, por outro lado, conecta-se à saída do transistor.
O interruptor liga o circuito.

3. Tipos e aplicação do sensor de calor

O sensor de calor baseia suas duas categorias em sua operação. Eles são;

1. Taxa de aumento dos detectores de calor
2. Detetores de calor de temperatura fixa

Eu. Detectores de calor de temperatura fixa

Este detector usa dois termopares sensíveis ao calor e um monitora a transferência de calor por convecção ou radiação, e o outro monitora o calor do ambiente.
O detector de calor funcionará independentemente da temperatura inicial e a temperatura aumenta de 12˚ a 15˚F por minuto. Se houver a possibilidade de determinar o tipo de valor limite do detector de calor, podemos operar o detector em condições de fogo de baixa temperatura.

um detector de calor de temperatura fixa

II. Taxa de aumento dos detectores de calor.

Ele não responde a baixas taxas de liberação de calor que deliberadamente iniciam um incêndio.
Ele ajuda a detectar incêndios de desenvolvimento lento devido ao seu elemento de temperatura fixa que reage sempre que atinge um limite de 136,4˚F ou 58˚C.

uma taxa de detector de calor crescente

Existem vários tipos de sensores de temperatura dependendo de suas características. Um sensor de temperatura detecta o calor proveniente de um sistema que nos permite sentir a mudança física devido à temperatura proveniente de um sinal digital ou analógico. os tipos básicos de sensores são;

tipos de sensor de temperatura de contato- ele precisa estar em contato físico com o objeto para detectar líquido, sólido ou gás em uma ampla faixa via condução.

Tipos de sensores de temperatura sem contato – detecta a mudança de temperatura usando radiação e convecção. Ele pode usar radiação infravermelha para ver o gás e o líquido que irradia.

4. Como construímos um circuito de sensor de calor primário?

Você pode construir um sensor de calor primário que seja eficaz. Os itens para fazer um são de fácil acesso.

O primeiro passo é preparar as peças. eles são;

• Transistor BC547
• Díodo 1N4148
• resistores (IEC)
• um transistor NPN
• uma bateria de 9V para a fonte de alimentação
• um LED acende
• Potenciômetro (IEC)

Você também precisará de um projeto de circuito de detecção de temperatura para ajudar a mapear para onde os componentes vão.

projeto de circuito

O transistor BC547 funcionará como um sensor de calor. Como há um aumento na temperatura da junção p-n, o transistor passa a conduzir parcialmente.

O diodo 1N4148 e o resistor variável de 1k ohm ajudam a definir um limite para a sensibilidade ao calor. Você pode girar o botão se quiser ajustar a sensibilidade.

Quando a temperatura ultrapassa o nível limite, a corrente do coletor aumenta, fazendo com que o LED comece a acender lentamente.

Você deve definir o resistor variável antes de começar a testar o circuito. Girar o botão inteiramente em uma direção desligará o LED, e girá-lo na direção oposta acenderá o LED. Portanto, coloque o potenciômetro em uma posição em que uma leve rotação inicie a iluminação.

Usando a fórmula abaixo, podemos entender a dependência da temperatura das junções p-n no transistor.

T =temperatura em kelvins,

T ₀ =temperatura de referência,

V _{G 0} =tensão bandgap no zero absoluto,

V _{SER 0} =tensão de junção na temperatura

T ₀ e atual eu _C0 ,k =constante de Boltzmann,

q =carga de um elétron,

n =uma constante dependente do dispositivo.

A tensão de junção é uma função da densidade de corrente. Podemos obter uma saída de tensão semelhante operando as duas junções na mesma corrente.

Mais informações sobre esta fórmula estão disponíveis aqui.

A tensão Base-Emissor (VBE) cai em aproximadamente -2,5 mV/°C. Isso significa que há uma queda de tensão entre B e E.

Se fizermos curto na base, um transistor NPN entrará em curto (2) e o coletor (1), agindo como um diodo. Nesse caso, 2 e 1 servirão como terminal positivo enquanto 3 atuará como terminal negativo.

Se mantivermos a fonte de tensão, a tensão se tornará a função da temperatura através do transistor.

Configuração de pinos do transistor NPN BC547 com 1 coletor, 2 bases, 3 emissores

O transistor BC547 possui temperatura de operação de até 150 graus Celsius, funcionando em altas temperaturas como sensor de calor. Devido a este fator, ajuda a fazer alarmes de incêndio eficazes.

5. Vantagens do sensor de temperatura

• Responde instantaneamente
• É mais preciso
• Não afeta a mídia
• É fácil condicionar a saída

6. Conclusão

Em conclusão, espero que agora você esteja bem informado sobre como fazer circuitos integrados simples de sensores de calor. Você pode facilmente modificar ou adicionar qualquer componente ao seu design para ajustá-lo às suas necessidades. Se você tiver alguma dúvida ou comentário, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco aqui.