Вопросы для контроля знаний студентов
В чем заключается принцип работы схемы комбинированного регулятора температуры
Покажите путь протекания тока по схеме
Для чего устанавливают триггер Шмитта?
Объясните назначение транзисторов VT1- VT6 в схеме.
Объясните назначение командоконтроллера SA1
Объясните назначение резисторов R12 R14 R15
7. Универсальный терморегулятор для теплиц
Цель работы: Изучение принципиальной электрической схемы универсального терморегулятора для теплиц, а также назначения основных элементов.
Выращивание овощных культур в условиях пониженной освещенности требует соблюдения определенного температурного режима, это выполняет предлагаемая вниманию схема терморегулятора (рис. 7.).
Рисунок 7.- Схема универсального терморегулятора для теплиц
Данная схема поддерживает заданные значения ночной и дневной температур в диапазоне от 0 до +25 °С при подключении нагрузок (вентилятора, тепловентилятора) мощностью до 1 кВт.
Терморегулятор работает следующим образом. Сопротивление терморезистора R11 при нагревании уменьшается, сопротивление фоторезистора R2 при освещении также уменьшается. Ночью, при низкой освещенности, сопротивление фоторезистора R2 (см. рис. 7) достаточно высоко и напряжение на движке подстроечного резистора R3 не в состоянии открыть транзисторы VT1,VT2. В результате обмотка реле К1 оказывается обесточенной и его контакты К1.1 (1,3) замкнуты. При перемещении движка регулировочного резистора R10 ("Ночь") в нижнее (по схеме) положение происходит разбалансировка моста, образованного резисторами R6–R11, и напряжение в точках А и С становится положительным относительно точки В. Напряжение на выходе компаратора DA1 близко к напряжению питания. Реле К2 в этом случае обесточено, его контакты К2.1 (2, 3) разомкнуты и цепь включения симистора VS1 разорвана. Напряжение же на выходе компаратора DA2 близко к нулю. В результате срабатывает реле КЗ и его контакты К3.1 (2,3) замыкают цепь запуска симистора VS2, включается вентилятор "Охлаждение" и холодный ночной воздух поступает в замкнутый объем теплицы с расположенным в ней терморезистором R11.
По мере охлаждения помещения сопротивление терморезистора увеличивается, мост балансируется и вентилятор отключается. При понижении температуры ниже заданного регулировочным резистором R10 значения напряжение в точке В оказывается выше, чем в точке А. Напряжение на выходе компаратора DA1 становится равным нулю, и срабатывает реле К2. Его контакты К2.1 (2,3) замыкают цепь включения симистора VS1. Включается канал "Нагрев", и теплый воздух нагнетается в обогреваемый объем. С восходом Солнца освещенность увеличивается, сопротивление фоторезистора R2 уменьшается, ток через подстроечный резистор R3 растет и напряжение на его движке становится достаточным для открывания транзисторов VT1,VT2. При их открывании срабатывает реле К1 и его контакты К1.1 (2,3) подключают к мосту R6—R11 регулировочный резистор R13 ("День"). Напряжение в точке В становится положительным относительно напряжения в точках А и С. При этом включается симистор, управляющий каналом "Нагрев".
После восхода Солнца температура внутри закрытой теплицы быстро превысит наружную и канал "Нагрев" отключится. Однако температура в теплице вследствие увеличения солнечной радиации продолжает расти, а напряжение на терморезисторе R11 в точке В – падать. Напряжение между точками А и С всего 40 мВ, и температура терморезистора должна возрасти приблизительно на 0,3 °С для того, чтобы напряжение в точке С превысило напряжение в точке В и включился канал "Охлаждение". Зона нечувствительности терморезистора в пределах 0,3 °С необходима для предотвращения автоколебательных процессов в системе автоматического регулирования.
В режиме "Прогрев" к подстроечному резистору R12 подключается подстроечный резистор R14, которым выставляется максимальная требуемая температура, равная 62 °С. Резисторы R16–R19 предназначены для подогрева воздуха с целью понижения его относительной влажности. Они размещаются равномерно внутри корпуса устройства в нижней его части.
Питается терморегулятор от однополупериодного выпрямителя с гасящим конденсатором.