热传感器电路：操作和如何构建一个
同样，您可以感觉到热量和温度升高；电子设备也可以这样做。与您的身体依赖生物过程不同，电子设备使用温度传感器，温度传感器用途广泛。如果您是一位渴望了解更多关于热传感器电路的电气爱好者，那么这就是为您准备的。
1。什么是热传感器电路？
温度传感器电路存在于热传感器内。当温度升高并超过特定值时，它会在闪烁的 LED 或蜂鸣器的帮助下通知一个人。我们可以说它是一种警告报警装置，例如，在烟雾探测器报警器中。
电阻温度检测器或热电偶使用电信号给出摄氏度温度读数。
温度传感电路在当今的数字世界中无处不在，从计算机到高科技厨房电器。它们是必要的，因为过热可能会损坏电子设备中昂贵的组件。热传感器对于改进安全系统也至关重要。
2。因此，热传感器电路如何工作？
一个简单的温度传感器电路通常用于感应周围的热量。温度计的功能取决于通过二极管的输出电压，这意味着温度变化与二极管的电阻成正比。温度越高，对面越优秀，反之亦然。
您可以使用可变电阻调整阈值水平。
下图表示使用负温度系数型热敏电阻的基本热传感器电路图。 NTC 负责在温度升高时降低电阻值。该视频包含有关 NTC 及其测试方法的更多信息。
热传感器集成电路图。
电路中的组件是：
- NTC热敏电阻2.2KΩ
- 可变电阻10KΩ
- 晶体管 BC547 (NPN)
- 蜂鸣器 9V
- 电容 1uF/16V
- 9V 电池
当热量超过设定的温度范围时，晶体管 BC57 打开蜂鸣器，当热量低于限制时关闭蜂鸣器。
晶体管的基极通过热敏电阻和可变电阻从电池获得偏置。另一方面，蜂鸣器连接到晶体管的输出。
开关打开电路。
3。热传感器的种类及应用
热传感器根据其操作分为两类。他们是;
- 热探测器上升率
- 固定温度热探测器
我。固定温度热探测器
该探测器使用两个热敏热电偶，一个监测对流或辐射的热传递，另一个监测来自环境的热量。
无论起始温度如何，热探测器都会运行，温度每分钟从 12°F 上升到 15°F。如果有可能确定热探测器阈值的类型，我们可以在低温火灾条件下运行探测器。
一个固定温度的热探测器
二。热探测器上升率。
它不会对故意引发火灾的低热释放率做出反应。
它有助于检测缓慢发展的火灾，因为它的固定温度元件会在达到 136.4°F 或 58°C 的阈值时做出反应。
升温速率检测器
根据其特性，有各种类型的温度传感器。温度传感器感应来自系统的热量，使我们能够感受到来自数字或模拟信号的温度引起的物理变化。基本的传感器类型是；
接触式温度传感器类型- 它需要与物体物理接触，才能通过传导在大范围内检测液体、固体或气体。
非接触式温度传感器类型 – 使用辐射和对流检测温度变化。它可以利用红外辐射来观察辐射的气体和液体。
4.我们如何构建主热传感器电路？
您可以构建一个有效的主热传感器。制作物品很容易获得。
第一步是准备好零件。他们是；
- 晶体管 BC547
- 二极管 1N4148
- 电阻器 (IEC)
- NPN 晶体管
- 9V 电池供电
- 一个 LED 灯
- 电位器 (IEC)
您还需要温度检测电路设计，以帮助确定组件的去向。
电路设计
晶体管 BC547 将用作热传感器。随着 p-n 结温度的升高，晶体管开始部分导通。
二极管 1N4148 和 1k 欧姆可变电阻器有助于设置热敏感性阈值。如果要调节灵敏度，可以转动旋钮。
当温度升高超过阈值水平时，集电极电流增加，影响LED开始缓慢点亮。
您应该在开始测试电路之前设置可变电阻。完全朝一个方向旋转旋钮将关闭 LED，将其旋转到相反方向点亮 LED。因此将电位器设置在轻微旋转开始发光的位置。
通过下面的公式，我们可以了解晶体管中p-n结的温度依赖性。
T =开尔文温度，
T 0 =参考温度，
V G 0 =绝对零时的带隙电压，
V 成为 0 =温度下的结电压
T 0 和当前 I C0,k =玻尔兹曼常数，
q =电子上的电荷，
n =设备相关常数。
结电压是电流密度的函数。我们可以通过在相同的电流下操作两个结来获得相似的电压输出。
有关此公式的更多信息，请参见此处。
基极-发射极电压 (VBE) 下降约 -2.5 mV/°C。这意味着B和E之间存在电压下降。
如果我们短接基极，NPN 晶体管将短接 (2) 和集电极 (1)，充当二极管。在这种情况下，2 和 1 将作为正极端子，而 3 作为负极端子。
如果我们保持电压源，电压将成为晶体管两端温度的函数。
NPN 晶体管 BC547 引脚配置为 1-集电极、2-基极、3-发射极
晶体管BC547的工作温度高达150摄氏度，在高温下作为热传感器工作。由于这个因素，它有助于做出有效的火灾警报。
5。温度传感器的优点
- 即时响应
- 更准确
- 不影响介质
- 调节输出很容易
6.结论
总之，希望您现在了解如何制作简单的热传感器集成电路。您可以轻松地修改或添加任何组件到您的设计中，以使其符合您的需求。如果您有任何问题或意见，请随时在此处与我们联系。
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