Как сделать термопару своими руками рекомендации по монтажу и обслуживанию электрических сетей и приборов

1 Как сделать термопару

Когда на одном конце провода происходит измерение температуры, на другом создается напряжение определенного значения и силы.

Это устройство употребляется для контроля температуры, также для преобразования температуры в электронный ток.

Стоит термодатчик совершенно дешево. Этот прибор полностью стандартный и определяет большой спектр температур. Единственным минусом в работе элемента является некорректность, которая может составлять до 1 °C, а это много для таких значений.

Сделать термопару в домашних критериях не составит труда. Нужно только держать в голове, что эти устройства создаются из особых сплавов, потому выслеживается прогнозируемая и стойкая зависимость меж напряжением и температурой.

Датчики бывают различных типов. Они классифицируются по типу применяемых металлов для сплава:

1. хромель — алюмелевые;
2. платинородий — платиновые.

От состава зависит и среда внедрения, ведь такие контроллеры употребляют как в науке и индустрии, так и в домашних критериях — для котлов, колонок, духовых шифанеров.

к меню ↑

4.1 Изготовка термодатчика

Для производства термопары своими руками нужно приобрести проволоку из подходящих материалов. Тут принципиальное значение имеет поперечник, потому что от него зависит погрешность при измерении температуры. Рекомендуется брать проволоку наименьшего поперечника, в особенности если исследоваться будут объекты маленьких размеров.

Материал находится в зависимости от спектра температур, с которым подразумевается работа. Более всераспространенные варианты: хромель-алюмель, медь-константан. Само изготовка заключается в разработке соединения, сплава 2-ух проволок. Часто для этого употребляется некий источник напряжения (например, авто аккумулятор либо трансформатор).

Последующие этапы работы таковы:

1. свободные концы скрученной проволоки подключают к одному из полюсов источника напряжения;
2. вывод подсоединяется к другому из полюсов, который дополнительно соединен к тому же с графитным карандашом.

При появлении электронной дуги появляется соединение проволок термопары. При всем этом напряжение для соединения проводов подбирается методом опыта. Обычно, среднее значение 40−50 В, но оно может быть меньше, потому что находится в зависимости от материалов и длины изделия.

Очередной главный момент — соблюдение техники безопасности. Очень принципиально не использовать очень высочайшее напряжение и не касаться обнаженных проводов. Лучше заизолировать их специальной лентой либо закрыть глиняной трубкой.

Это самый обычной и доступный метод производства термопары для мультиметра своими руками. Время от времени проволоки для термопар спаивают при помощи паяльничка. Но тогда придется дополнительно приобрести особый припой и придерживаться определенных температур в работе.

к меню ↑

4.2 Щупы для мультиметра

Электрические тестеры-мультиметры используются, как на производстве, так и в быту. Приборы отличаются удобством работы и надежностью. Но время от времени показания тестеров начинают «плавать», прибор «сбоит» в работе. Нередко неисправность мультиметра кроется в нехороших щупах, в каких нарушаются контакты, трескается изоляция провода. Экономные варианты мультиметров имеют простые электронные щупы. Ремонт тестера в данном случае прост. Требуется поменять имеющиеся щупы на новые, неплохого свойства, с надежными проводами и разъемами.

к меню ↑

4.3 Универсальные щупы

В большинстве случаев в комплекте с мультиметром идут универсальные щупы. Ими можно касаться контактных точек электронных схем, плат, устройств. Контакты таких щупов изготовлены в виде заточенных игл. Такие щупы имеют самое обширное применение при использовании мультиметра.

Как всякие универсальные устройства, они имеют недочеты:

• Относительно высочайшие сопротивления проводников;
• Невозможность закрепления на нужных контактных точках устройств и схем;
• Не всегда может быть подключиться к компонентам микромонтажа;
• Слабенькая термоустойчивость материала изоляции проводов при случайном касании нажимала паяльничка.

Такие комплекты щупов мультиметров, при всех собственных недочетах, недороги, потому популярны. Они полностью подходят для проведения обычных работ, измерения напряжения, тока, «прозвонки» цепей, в местах, где имеется легкий доступ к электронным либо электрическим компонентам и системам.

к меню ↑

4.4 Фирменные изделия

Качественные наборы щупов имеют в комплекте разные насадки, дозволяющие произвести более четкие измерения в сложных, недоступных местах электрических плат, устройств, схем с микромонтажем.

В таких наборах могут быть:

• Переходники – клеммы для стационарного присоединения проводов, к примеру, к блокам питания;
• Тонкие игловатые насадки для доступа к малоразмерным контактным площадкам печатных плат;
• Зажимы «крокодил», подключаемые к клеммам либо контактным штырькам устройств;
• Особые насадки зажимы для присоединения к элементам поверхностного монтажа – электрическим компонентам SMD;
• Пружинные зажимы для установки на ножки микросхем либо подвесных частей монтажных плат.

Такие наборы расширяют диапазон использования мультиметров, делают лучше условия работы измерителя. При всем этом комплекты имеют суровый недочет – высшую стоимость, которая время от времени доходит до нескольких тыщ рублей, что сравнимо с ценой самого мультиметра.

к меню ↑

4.5 Наконечники-«крокодилы»

Для комфортного подключения к выводам электрических устройств, к контактным штырям плат и устройств используются самозажимные устройства, насадки-«крокодилы».

Существует много вариантов выполнения «крокодилов». Они могут отличаться размерами, быть «голыми» или изолированными. Крокодилы для мультиметра выполняются как из стали, так и из латуни, могут быть «позолоченными» – с покрытием из нитрида титана.

к меню ↑

4.6 Как сделать самодельные щупы

В ряде всевозможных случаев нет способности приобрести дорогие фирменные приспособления, а нужно сделать комфортные, надежные и долговременные щупы для мультиметра своими руками.

к меню ↑

4.7 Стандартные самодельные щупы

Для производства самодельных щупов используют пластмассовые корпуса авторучек либо цанговых карандашей. В качестве контактных штырей употребляют толстые швейные иглы.

Кабель для провода щупов следует брать многожильный медный, с силиконовой изоляцией или с изоляцией из EPDM каучука. Такие провода владеют большой гибкостью, не подлежат растрескиванию, не ломаются.

Не считая того, имеют неплохую механическую стойкость к вероятным прожогам при случайном касании жаркого нажимала. Для подключения проводов к мультиметру употребляются разъемы «банан».

Заднюю часть иглы облуживают и припаивают к ней провод. Чтоб припой лег накрепко, следует применить паяльный флюс на базе соляной либо ортофосфорной кислоты. Сборку помещают в корпус грядущего щупа. Наконечник закрепляют термоклеем либо эпоксидкой или полимерным клеем.

На выступающий из ручки провод одевают термоусадочную трубку-кембрик и осторожно прогревают ее. 2-ой конец провода закрепляют пайкой либо винтообразным зажимом в разъеме «банан». Тут для прочности провода также нужно применить термоусадочную трубку.

В итоге получатся комфортные и надежные изделия.

Сопротивление проводов должно быть в районе 0,05-0,08 Ома. Щупы сделаны под определенного юзера. Такие провода для электрического тестера – мультиметра будут накрепко служить юзеру длительное время.

к меню ↑

4.8 Щупы для SMD-монтажа

Созданы для подключения к элементам поверхностного микромонтажа – SMD компонентам, которые не имеют проволочных выводов и крепятся к печатной плате припоем за торцы-контакты. Используются в виде особых насадок – зажимов, одеваемых на стандартные щупы.

Такие приспособления накрепко прикрепляются к торцевым контактам SMD компонент.

По мере надобности при помощи таких насадок на щупы можно точно измерить напряжение на SMD элементе. Если это резистор, то, зная его номинал, просто высчитать ток в цепи.

к меню ↑

4.9 Общие понятия и конструкция

Термопара ГОСТ Р 8.585-2001 представляет собой устройство для измерения температуры, которое состоит из 2-ух разнородных проводников, контактирующих вместе в нескольких либо одной точке, которые время от времени соединяют компенсационные провода.

Тогда, когда на одном из таких участков меняется температура, создается определенное напряжение.

Термопары нередко употребляются для контроля температур различных сред, также для конвертации температуры в энергию, а именно, в электронный ток.

Коммерческий преобразователь стоит доступно, является на сто процентов взаимозаменяемым, обустроен стандартными разъемами и может определять широкий спектр температур.

В отличие от большинства других способов измерения градусов, термопары с автономным питанием не требуют наружного метода возбуждения.

Главным ограничением при работе термопар является точность; полностью вероятны ошибки прямо до 1-го градуса по Цельсию, что довольно много для стандартного измерителя либо контроллера.

Главные характеристики прибора зависят от материала. Хоть какой узел из разнородных металлов будет создавать электронный потенциал, относящийся к определенной температуре и образующий сопротивление.

Термопары для практического измерения температуры сделаны из определенных сплавов, имеющих прогнозируемую и повторяемую зависимость меж температурой и напряжением.

Разные сплавы употребляются для разных температурных диапазонов, если Вы желаете приобрести термопару, то за ранее непременно проконсультируйтесь с продавцом-консультантом избранной компании.

Приспособления обычно стандартизованы по отношению к эталонной температуре 0 градусов по Цельсию; производственные компании нередко употребляют электрические способы компенсации прохладного спая для корректировки конфигурации температуры на клеммах прибора.

Электрические приборы могут также восполнить остальные разные свойства термопары, тем сделать лучше точность и достоверность измерений.

Применение термопары довольно обширное: их употребляют в науке и индустрии; приспособлениями можно производить измерение температуры для печей, газовой колонки, спая, газовых турбин выхлопных газов, дизельных движков и других промышленных процессов. Данные устройства термосопротивления также употребляются в личных домах, кабинетах и компаний. Также они могут поменять термостаты в АОГВ и иных газовых отопительных устройствах.

к меню ↑

5 Изготовка термопары для мультиметра без помощи других

Термопара, сделанная своими руками, это детектор в собственной базе конструктивно аналогичный заводскому: два спаянные различные по составу электроды.

Список материалов, инструментов:

• константин. Есть в старенькых русских низкоомных глиняних резисторах ПЭВ-10 либо схожих им;
• проволока, медь;
• зажигалки: турбо («печка») и рядовая.

Приемником данных может быть хоть какой цифровой либо аналоговый тестер. При помощи таковой ТП для мультиметра можно замерять температуру исследуемых объектов.

к меню ↑

5.1 Где взять проволоку

Чем меньше сечение проволоки, тем ниже погрешности ТП, так как снижается само воздействие массива жил на термообмен.

В нашем примере взяты 2 проводка из таких сплавов:

• константиновый. Берем из старенького глиняного резистора ПЭВ-10. Сплав также содержит забугорный аналог 1R00JSMT и подобные типы радиодеталей. Некие такие радиодетали с нихромом — он не подойдет;
• медный проводок: из обмотки б/у трансформаторов от бытовых устройств, из кабелей, к примеру, витой пары.

к меню ↑

5.2 Скрутка, сварка

Делаем скрутку из 2 проводков. Потом свариваем этот конец: потому что жилы тонкие, то подойдет зажигалка турбо, в народе «печка». Должна получиться круглая головка-капелька. Оставшиеся витки потом нужно раскрутить, чтоб не было замыкания.

Механизм работы мы уже обрисовали: при нагревании в месте жаркого спая, другими словами головки-капельки появляется разница потенциалов, инициирующая малый ток, который будет течь по проводкам к приемнику (мультиметру). Значения такового электричества будут охарактеризовывать определенную температуру.

к меню ↑

5.3 Другие методы сварки

Спаять проводки можно и кустарной сваркой, к примеру, применив лабораторные автотрансформаторы, авто аккумулятор. К одному полюсу («+») такового источника подсоединяем оба конца термопары, скрученные либо соединенные механически проволокой. К другому подключаем вывод («−»), присоединенный к кусочку графита. Возникнет электродуга, произойдет сварка.

Напряжение для сварки подбирают экспериментально: начинают с малых значений 3–5 В и равномерно наращивают до подходящего результата. Среднее значение находится в зависимости от металла проволоки, ее сечения, длины — оно обычно не превосходит 40–50 В. Соблюдают безопасность: не касаются к обнаженным участкам, не подают очень огромное напряжение. Для удобства небезопасные сегменты изолируют изолентой, кембриком, глиняними трубками.

Не плохое соединение получают, разогревая проводки дуговым разрядом, зажигая его меж ними и крепким (ропа) веществом поваренной соли.

к меню ↑

5.4 Другие сплавы для электродов

Выше мы проявили пример с электродами константин-медь. Термопара для измерения температуры своими руками может быть сотворена и с проволоки с других материалов (сплавы см. выше в табл.). Такие материалы продаются на узкоспециализированных торговых площадках, но все-же достать их труднее, более доступный из их хромель и алюмель.

к меню ↑

5.5 Проверка самодельной термопары для мультиметра

Электроды собранного датчика подсоединяем к мультиметру аналогично как щупы. Потом измеряете среду: нагреваете головку зажигалкой, наблюдаете табло тестера. В нашем случае мультиметр показал напряжение 50 мВ и ток в 5 мкА, это наибольшее значение для данной самоделки.

к меню ↑

5.6 Калибровка

Откалибровать самодельную термопару и сделать базу данных какое значение какой температуре соответствует, можно, опуская ТП в жидкость с заблаговременно известной температурой (нужно будет существенно ее подогреть). Остается сравнить t° с показаниями мультиметра и записать цифровые соответствия.