Mối quan hệ giữa dòng điện, điện trở và điện áp khi nhiệt độ tăng lên

Mối quan hệ giữa dòng điện, điện trở và điện áp khi nhiệt độ tăng lên

Một số người thích tăng nhiệt độ, làm phiền những người khác thích nhà của họ mát mẻ. Đây là một tiện ích nhỏ (Hình 1.18) cho phép những người theo thuyết phục thứ hai biết khi nào nên phàn nàn – nó sẽ bật đèn chỉ báo đi-ốt phát quang (LED) màu đỏ khi căn phòng ấm hơn 30^◦C. Nó cũng chỉ ra cách sử dụng bộ chia điện áp khiêm tốn (và thậm chí cả định luật Ohm khiêm tốn hơn) và cách xử lý đèn LED hoạt động giống như một đi-ốt zener (và đôi khi được sử dụng như vậy).

Biểu tượng hình tam giác là một bộ so sánh, một thiết bị tiện dụng chuyển đổi đầu ra của nó theo điện áp tương đối ở hai đầu vào của nó. Thiết bị cảm biến nhiệt độ là R₄, giảm điện trở khoảng 4%/^◦C và là 10kΩ ở 25^◦C. Vì vậy, chúng tôi đã biến nó thành chân dưới của bộ chia điện áp (R₃R₄), có đầu ra được so sánh với bộ chia không biến đổi theo nhiệt độ R₁R₂. Khi trời nóng hơn 30^◦C, điểm “X” ở điện áp thấp hơn điểm “Y”, vì vậy bộ so sánh sẽ kéo đầu ra của nó xuống mass. Ở đầu ra có một đèn LED hoạt động bằng điện giống như đi-ốt zener 1,6 V; và khi có dòng điện chạy qua thì nó sáng lên. Khi đó, cực dưới của nó ở mức 5 V−1,6 V hoặc +3,4 V. Vì vậy, chúng tôi đã thêm một điện trở nối tiếp, có kích thước để cho phép 5 mA khi đầu ra của bộ so sánh nối mass: R₅=3,4 V/5 mA hoặc 680 Ω.

Nếu muốn, bạn có thể điều chỉnh điểm cài đặt bằng cách thay thế R₂ bằng nồi 5k mắc nối tiếp với điện trở cố định 5k. Sau này chúng ta sẽ thấy rằng cũng nên thêm một số độ trễ để khuyến khích bộ so sánh đưa ra quyết định. Lưu ý rằng mạch này không nhạy cảm với điện áp nguồn chính xác vì nó so sánh các tỷ lệ. Kỹ thuật đo lường là tốt; chúng ta sẽ gặp lại nó sau.