• مواصفاته

1- المدى الحراري 55- إلى Cº 150 +

2- له طرفان يوصل الطرف الأول (+) مع القطب الموجب للمصدر أو للدارة، ويكون الطرف الثاني (-) مخرج تيار كما هو موضح في الشكل (22).

شكل (22)

3- الدقة 0.5°C وبعضها يصل إلى 0.3 مثل AD590M

4- جهد التغذية يتراوح بين V4 إلى V30

5- مخرج التيار مع درجة الحرارة خطي، ويعطى 1 μA/K، وتكون قيمة التيار على درجة حرارة °C25 –  298.2Kيساوي μA 298.2.

6- استهلاك القدرة mW 1.5 على جهد تغذية V5 عند درجة حرارة 25°C

7- سرعة الاستجابة عالية.

8- ممانعة الخرج عالية أكثر من 10 M Ω

تطبيقاته

1- مجس حراري بسيط

يمكن استخدام المجس الحراري في دارة بسيطة لعمل مجس حراري بسيط كما هو موضح في الشكل (23)، بحيث يمكن التحكم في الجهد على المخرج (المقاومة الموصولة بالتوالي مع المجس) بواسطة المقاومة المتغيرة، حيث يعطي المجس تياراً يتناسب مع درجة الحرارة، كما مر في المواصفات، ويكون جهد المخرج يساوي:

V_o= I(R+950)

شكل (23)

حسب الدارة في الشكل عند ارتفاع درجة الحرارة يرتفع التيار المار ويؤدي إلى ارتفاع الجهد على المخرج، وبهذه الدارة يمكن التحكم في كثير من الدوائر التي تعتمد على الحرارة، ويمكن زيادة حساسيتها بتوصيلها بدوائر مناسبة للتطبيق (مثل دوائر التكبير أو المقارنة).

2- توصيل المجسات على التوالي والتوازي

توصل المجسات على التوالي لقياس أقل درجة حرارة. وتوصل المجسات على التوازي وذلك لأخذ معدل درجات الحرارة. والشكل (24) يبين كيفية التوصيل.

شكل (24)

3- حماية المحولات من ارتفاع درجة الحرارة

ارتفاع الحرارة الناتجة في المحولات تؤدي إلى تلف الملفات، وبشكل عام جميع المحولات بحاجة إلى تبريد، فبعضها يتم تبريده بواسطة الهواء المحيط به، وبعضها يركب له مبددات حرارية، وبعضها يتم تبريده عن طريق الزيت، والزيت يتم تبريده بتمريره على مبددات حرارية، وبعض الأنواع يحتاج إلى تبريد الزيت بواسطة الماء حيث لا تكفي المبددات الحرارية، وفي هذا المثال سيتم شرح كيفية التحكم بماء التبريد.

يتجمع الزيت في خزان خاص به لتبريده، ويتم تبريد الزيت عن طريق الماء المار في أنابيب خاصة داخل الخزان، وتكون كمية الماء المار في الأنابيب متناسبة مع درجة الحرارة، بحيث إذا ارتفعت درجة حرارة الزيت تزداد كمية الماء، وإذا انخفضت درجة الحرارة تقل كمية الماء، وإذا انخفضت عن درجة حرارة معينة يتوقف تدفق الماء. بحيث يتم التحكم في كمية الماء المار عن طريق مضخة خاصة أو بواسطة صمام.

يوضع المجس الحراري داخل خزان الزيت، ويكون موصولاً بقنطرة كما في الشكل (25).

شكل (25)

ويتم تعيين معامل التضخيم للطارح حسب الدقة المطلوبة ونوعية المجس الحراري، فعند ارتفاع درجة حرارة الزيت يعمل المجس على رفع الجهد على المدخل غير العاكس لمكبر العمليات الذي يقوم هنا بعملية الطرح مع معامل تكبير مناسب، فارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلى ارتفاع الجهد على مخرج مكبر العمليات؛ مما يعمل على زيادة التيار I_B للترانزستور، وهذا بدوره يعمل على زيادة الجهد على الصمام، فتزداد كمية الماء المار في أنابيب التبريد. وعند انخفاض درجة الحرارة ينخفض الجهد على المجس الحراري؛ مما يؤدي إلى انخفاض الجهد على مخرج مكبر العمليات وانخفاضه على الصمام وبالتالي انخفاض كمية الماء المار.

وإذا استمر انخفاض درجات الحرارة لتصبح أقل من درجة الحرارة المعينة (التي يتم تحديدها بواسطة المقاومة المتغيرة في القنطرة) يكون الجهد على مخرج مكبر العمليات جهداً سالباً، وبذلك يتوقف الصمام ويتوقف الماء عن المرور.

4- مقارن بين درجتي حرارة

الدارة التي في الشكل (26) تقارن بين مستويين من الحرارة، وتعطي فرق درجات الحرارة مضروباً بـ

10 Mv/Cº

V_O = (T₁ – T₂) 10mV

شكل (26)

• شرح الدارة

في البداية لضبط جهد المخرج يوضع المجسان في وسط واحد أو في وسطين لهما نفس درجة الحرارة. فيكون التيار المار في المجس الأول يساوي التيار المار في المجس الثاني أي I₂ =I₁  ويكون التيار (₂I-I₁) = I يساوي صفراً، فتكون الدارة كما في الشكل (27).

شكل (27)

فيتم ضبط (تغير قيمة) المقاومة المتغيرة حتى يصبح الجهد على المخرج يساوي صفراً (أي أن المقاومة 5 مع المقاومة المتغيرة موجودة لضبط الجهد على المخرج) فتكون الدارة بعد الضبط كما في الشكل (28). بعد عملية الضبط يوضع كل مجس في المكان المراد (المخصص) قياس درجة الحرارة فيه عند ارتفاع درجة حرارة المجس الأول أكثر من المجس الثاني T₁ > T₂.

يكون التيار I₁ أكبر من التيار I₂ أي يكون التيار.

(₂I-I₁) = I

موجب ويكون الجهد على المخرج موجباً.

V = I R₃

شكل (28)

ويكون الجهد على المخرج متناسباً مع فرق درجات الحرارة μA 1 لكل درجة.

 V = 1μA x 10K = 10m v

عند انخفاض درجة الحرارة على المجس الأول مقارنة مع المجس الثاني T₁ < T₂

يكون التيار I₂ > I₁ أي يكون التيار I سالباً ويكون الجهد على المخرج سالباً.

(₂I-I₁) = I

V = I_R

يمكن وصل فولتميتر على مخرج مكبر العمليات أو توصيل دارتين واحدة تعمل على الجهد الموجب والأخرى تعمل على الجهد السالب لمعرفة فرق درجات الحرارة.

مواضيع ذات صلة

الحساسات النانوية لرصد وتعقب حرائق الغابات

التكامل بين تكنولوجيا النانو وتكنولوجيا الاستشعار من بعد لرصد تلوث الهواء الجوي

الحساسات النانوية للحالة الصلبة

الحساسات النانوية لرصد ملوثات الهواء

تكنولوجيا النانو وصناعة الحساسات

الحساسات النانوية

تقنية النانو في الطباعة على الأسطح Nano–Lithography

تقنية الطباعة على الأسطح Lithography

التنافس العالمي في إنتاج الحاسبات المعتمدة على تكنولوجيا النانو

قانون مور

تركيب الترانزستور وكيفية عمله

ماهية الترانزستورات