Схема электронного термометра с выносным датчиком своими руками

Термометр является необходимым средством, при помощи которого многие измеряют температуру воздуха в доме, воды, а также тела. В продаже имеются различные модели приборов, различающиеся по внешнему виду, способу измерения (ртутные, инфракрасные, электронные), а также по стоимости.

Но при желании можно изготовить термометр из подручных материалов своими руками. Процесс потребует терпения и выдержки, также понадобится смекалка.

Жидкостный термометр

Пособие для игр-эстафет «Всегда 36,6»

Юлия Бутова
Пособие для игр-эстафет «Всегда 36,6» Предлагаю Вашему вниманию
пособие для игр-эстафет – градусник
В изготовлении градусника не требуется особых усилий – необходим плотный картон, гуашь и лак (бесцветный, который можно заменить скотчем).

1. Изготавливаем трафарет нужного размера и формы и переводим на картон.

2. Вырезаем необходимое количество градусников (у меня их-

.

3. Расписываем градусники с двух сторон гуашью.

4. После высыхания краски – покрываем градусники лаком, желательно в два слоя, можно аккуратно поклеить скотчем.

Варианты игр с градусниками:

Эстафета для девочек «Медсестры»

Играют девочки старшей и подготовительной групп. По четыре участницы от каждой группы. Они должны смерить температуру, и раздать витамины (это маленькие мячи)
«раненым»
бойцам, это дети младших групп, по четыре ребенка в команде. Выигрывает та команда медсестер, у кого быстрее выполнено задание.

Эстафета с градусниками

Четыре команды – 2 — врачи и 2 – пациенты. Ребенок – врач бежит и ставит ребенку пациенту градусник и возвращается в конец своей команды.

Два капитана – врачи соревнуются на скорость.

В общем, такие градусники можно использовать во многих других играх и соревнованиях, которые Вам подскажет фантазия.

Мастер-класс «Сердечко из конфет для любимого человечка!» Приближается 14 февраля «День всех влюбленных». Этот праздник отмечается в России не так давно. Для нас это еще одна возможность удивляться. Пуфики из бутылок. Добрый вечер (или день) всем тем, кто заглянул ко мне в блог! Предлагаю вашему вниманию очень простой способ «превращения»пластиковых бутылок.

Источник

Материал внутреннего сосуда

Достоинством термоса из двух пластиковых бутылок является феноменальная ударопрочность. Им даже в футбол можно поиграть. На этом достоинства и заканчиваются. В пластиковую бутыль нельзя наливать кипяток.

Во-первых, она деформируется, а во-вторых выделяются вредные вещества. Максимальная температура воды не должна превышать примерно 80 градусов.

Чтобы скомпенсировать этот недостаток, можно использовать стеклянную бутылку. Наливать кипяток в неё лучше в два этапа. Сначала налить небольшой объем и взболтать, а потом долить оставшееся количество. Иначе есть вероятность, что она лопнет.

Термометр из картона своими руками

Период старшего дошкольного и младшего школьного возраста – благоприятное время для формирования представления об измерении. Дети 5 – 8 лет узнают о назначении различных измерительных приборов и приспособлений (линейка, транспортир, часы, весы, термометр), активно осваивают приемы проведения различных измерений, осознанно употребляют понятия, обозначающие единицы измерения. Иногда бывает трудно объяснить принцип действия того или иного прибора, поэтому на помощь родителям и педагогам приходят модели, которые помогают ребенку понять, как действует приспособление для измерения.

Мы расскажем пошагово, как сделать из картона термометр. Такой градусник из бумаги можно будет использовать на занятиях по ознакомлению с окружающим в детском саду или на уроках математики и природоведения в начальных классах школы при ведении календаря погоды. Также термометр из картона, сделанный своими руками, можно повесить на стену в детской комнате. Благодаря модели ребенку легче будет понять, что такое ноль, что означают отрицательные и положительные числа, установить связь между показаниями прибора и изменениями в природе или в телесных ощущениях.

• светлый картон или полукартон;
• толстые нити красного и белого цвета;
• иголка с большим ушком;
• линейка,
• автоматическая ручка или яркий фломастер;
• карандаш.

1. Вырезаем из картона полоску размером 12х5 см.
2. Наносим на шкалу разметку карандашом от – 35 градусов до +35 градусов Цельсия, затем обводим ручкой или фломастером. Если у вас имеется принтер можно скачать изображение шкалы с интернета или создать ее самому, а потом распечатать на бумаге и наклеить для прочности распечатку на картон. Такая модель будет эстетичнее.
   
3. Связываем между собой концы красной и белой нитей.
4. В иглу вдеваем нить красного цвета, прокалывая в самой нижней части шкалы термометра. Затем вдеваем белую нить и прокалываем иглой верхнюю точку шкалы. На обратной стороне термометра из бумаги выправляем концы нитей. Модель для измерения температуры воздуха готова!

Принцип работы

Прежде чем спешить самостоятельно изготавливать хороший термометр, важно разобраться в принципе его работы. Также важно знать схему будущего изделия и разобраться во всех схемах, которые будут присутствовать в нем. В наше время многие люди выбирают электронные устройства, различающиеся и по форме, и по размерам.

Рассмотрим принцип действия современных термометров на примере этих устройств.

Параметры производительности материала напрямую зависят от температуры окружающей среды. Отталкиваясь от этого, проектируется сама электронная схема будущего термометра. Обычно в его устройстве имеет место термопара. Это такой электронный прибор, который состоит из 2 металлов, которые были сварены друг с другом. На их поверхности присутствует специальная контактная площадка, подключенная к измерительной схеме. В условиях нагрева или охлаждения контактов образуется термоэлектродвижущая сила. Ее появление и изменения держатся под контролем и регистрируются платой электроники устройства.

В новых усовершенствованных устройствах вместо обычного термочувствительного составного элемента применяется диод кремниевого типа.

Полупроводниковый радиоэлемент отличает зависимость вольтамперной характеристики от воздействия температурных значений. Проще говоря, при условии прямого запуска значение падения напряжения на переходе меняется исходя из уровня нагрева полупроводниковой детали.

Все данные, что были обработаны подобным термометром, в итоге выводятся на дисплей. Таким образом пользователь может узнавать всю нужную ему информацию о температуре. Современные цифровые модели градусников дают возможность фиксировать температурные изменения в диапазоне от -50 до 100 градусов Цельсия.

Как сделать термометр из картона своими руками: пошаговое описание

Детям в возрасте от 5 до 8 лет уже можно рассказать о различных измерениях. Именно в этот период у ребенка складывается понятие о таком явлении, как температура, и его можно уже познакомить с различными приспособлениями и измерительными приборами, например, с термометром, весами, часами, транспортиром и линейкой. При этом ребенок запоминает не только то, как нужно проводить измерение, но и в каких единицах это нужно делать. В этом возрасте дети уже осознанно могут употреблять определенные понятия. Чтобы ребенок лучше понимал, как действует тот или иной прибор, родители могут изготовить из подручных средств игрушечную модель. Итак, как сделать термометр из картона?

Простой электронный

Для того, чтобы сделать электронный градусник, требуется немного более сложная конструкция. Индикатором температуры в нем служит амперметр чувствительностью в 50 мкА, а датчиком выступает терморезистор типа СТЗ-19 с унарным номиналом сопротивления в 10 кОм. У последнего есть много аналогов различных производителей, на тот случай, если не удастся найти оригинал указанной маркировки.

Итак, чтобы создать электронный термометр, потребуются:

Схема

Единственное замечание к конструкции — терморезистор R8 нужно вынести отдельно на двух проводах от остальных элементов, чтобы излучаемое ими тепло в процессе работы не влияло на итоговые показания. В остальном схема электронного термометра отображена на картинке:

Наладка

Прежде чем производить градуировку шкалы микроамперметра под показания температуры, требуется подобрать суммарное сопротивление R6 и R7 равное значению, которое выдает R8 при эталонной температуре, планируемой, как самой низкой в измерениях настоящим градусником. Использоваться цепь R6-R7 будет только при калибровке. Впоследствии ее можно безболезненно демонтировать.

Подобрав параметры элементов согласно рекомендации, поворотом R2, при работе аппарата в режиме «калибровка», устанавливаем стрелку PA1 в нулевую позицию. Подстройка R3 должна находится на средине.

Переключив самодельный термометр на «измерение» производим пробу терморезистором нагрева воздуха или жидкости с известной температурой. Отмечаем ее на шкале микроамперметра. Аналогичным образом поступаем с остальными показаниями эталонного градусника.

По окончании настройки устройства, резисторы R4, R6 и R7, вместе с переключателем S2 можно убрать, соединив минусовой контакт амперметра напрямую с точкой связи R5 и R8.

Точность и пределы

Электронно-аналоговый датчик, несмотря на простоту конструкции, весьма точен — до 0.1 градусов Цельсия. Пределы зависят только от минимальной температуры с которой производились установки нуля шкалы, и максимума нагрева до выхода терморезистора из строя. Для СТЗ-19 предел «выживания» находится чуть свыше 110 ºC.

Для чего это нужно

Подобное изделие из бумаги можно использовать и на уроках, и дома. Самодельный термометр из картона не разобьется, даже если ребенок его уронит. К тому же подобная модель измерительного прибора поможет научить детей определять температуру и решать различные задачи. Очень часто термометры из картона применяют для проведения занятий по ведению календаря погоды. К тому же бумажный измерительный прибор можно повесить на стене в детской комнате. Это поможет ребенку лучше понять, что такое ноль, отрицательное и положительное число. В итоге вашему чаду будет проще установить связь между изменениями погоды за окном и показаниями измерительного прибора.

Суть устройства

Термометр, разговорный аналог — градусник, предназначен для измерения температуры окружающей среды. Первое устройство было изобретено в 1714 году немецким физиком Д. Г. Фаренгейтом.

В основе своей конструкции он использовал прозрачную запаянную колбу, внутри которой находился спирт. После в качестве жидкости учёный применил ртуть.

Но шкала аналогового измерителя, существующая и по сей день, была разработана лишь только через 30 лет шведским астрономом и метеорологом Андерс Цельсием. За начальные точки он предложил взять температуру тающего льда и кипения воды.

Интересным фактом является то, что изначально числом 100 была отмечена температура таяния льда, а за ноль взята точка кипения. Впоследствии шкалу «перевернули». По некоторым мнениям это сделал сам Цельсий, по другим — его соотечественники ботаник Линней и астроном Штремер.

Вскоре изготовление ртутных измерителей было широко налажено производством в промышленных масштабах. Со временем ртуть из-за своей ядовитости была заменена на спирт, а затем и вовсе был предложен новый тип устройства — цифровой.

Сегодня, пожалуй, градусник стал неотъемлемым атрибутом любого жилища. По совету Всемирной организации здравоохранения была принята Минаматская конвенция, направленная на постепенный вывод из обихода ртутных градусников.

Согласно ей в 2022 году использование ртути в измерителях будет полностью прекращено.

Поэтому из-за своих отличных характеристик термометр с цифровой схемой практически не имеет конкурентов. Предлагаемые в продаже спиртовые приборы проигрывают ему по точности и удобству восприятия данных.

Электронные модели могут располагаться в любом месте, ведь в контролируемом помещении необходимо расположить только небольшой датчик, подключённый к устройству. Этот тип используется во многих технологических процессах промышленности, например, строительных, аграрных, энергетических. С их помощью контролируется:

• температура воздуха в производственных и жилых зданиях;
• проверка нагрева сыпучих продуктов;
• состояние вязких материалов.

Что для этого нужно

Создать термометр из картона своими руками не так уж и сложно. Для этого не требуется большого опыта. Итак, для изготовления бумажного измерительного прибора вам понадобится:

1. Простой карандаш.
2. Яркий фломастер или же шариковая ручка.
3. Линейка.
4. Швейная иголка с достаточно большим ушком.
5. Толстые нитки белого и красного цвета.
6. Полукартон или же картон светлых тонов.
7. Ножницы.

Преимущества и недостатки

К преимуществам самостоятельно изготовленного прибора можно отнести:

• простое изготовление;
• можно выполнить из дешевых подручных материалов, что экономически выгодно;
• не требуется использовать агрессивные вещества. В качестве измерения может применять жидкость из воды и спирта;
• легкое применение;
• длительный срок службы.

Но есть несколько недостатков:

• электронные варианты имеют сложную схему изготовления;
• для изделий с электронным или цифровым устройством требуется приобретать специальные платы, схемы;
• иногда изделия могут показывать неточные измерения.

Делаем заготовку

После этого на полоске картона сделайте разметку, которая будет представлять собой шкалу: от «минус» 35 до «плюс» 35 °С. В обязательном порядке обведите все цифры и линии ярким фломастером или же шариковой ручкой. Возьмите картон и разметьте простым карандашом полоску шириной в 5 сантиметров и длиной 12 сантиметров. Аккуратно вырежьте ее.

Чтобы сделать более аккуратный термометр из картона своими руками, вы можете использовать принтер. Для этого просто нарисуйте при помощи специальных программ шкалу со всеми отметками. Выделите все цифры ярким цветом, чтобы те были более заметными. Готовую шкалу распечатайте на принтере. Стоит отметить, что такая модель измерительного прибора будет выглядеть более эстетично.

Изготовление термопары.

Изготовление термопары труда большого не представляет. Для этого берём два отрезка проволоки, добытую ранее константановую и любую медную, желательно близких по диаметру, скручиваем их вместе с одного конца на расстояние 0,5 — 1,0 см. Именно эту скрученную часть проволок мы и будем сваривать.

Сваривать термопары в домашних условиях удобно способом, который был описан ранее вот в этой статье. Для лучшего контакта проволок термопары со сварочным крокодилом, можно обмотать элементы будущей термопары проводом, чуть ниже скрутки, прижать к проводу от трансформатора плоскогубцами, и коснуться самой скрутки угольным электродом. Напряжение для надёжной сварки подобрать опытным путём.

У нас должен получиться на конце скрученных вместе проводов, оплавленный шарик (или подобие его), который и есть термопара.

Скрученные ранее провода нужно будет аккуратно раскрутить до места сварки, это на всякий случай, чтобы исключить их замыкание между собой, и надеть на них изоляционные трубочки, в качестве которых можно использовать фторопластовую оболочку от проводов.

Создаем столбик термометра

Чтобы термометр работал и показывал температуру, необходимо создать столбик ртути. Для этого возьмите красную и белую нить. Свяжите их между собой. Затем возьмите швейную иголку и проденьте в нее нитку красного цвета. Проколите шкалу термометра в самом верху. С обратной стороны картона вытяните кончик нитки. После этого в иглу проденьте нить белого цвета и проткните шкалу в самом низу. С обратной стороны вашего измерительного прибора кончики нитей соедините, сделав крепкий узел. В итоге нить можно будет передвигать.

Презентация к уроку технологии на тему «Удивительные приборы: термометр» (2 класс).

Описание презентации по отдельным слайдам:

Удивительные приборы: Термометр (2 класс)

Потребуется: картон, нитка красная, нитка голубая /белая , иголка, ножницы, линейка, ручка.

Вырезаем полоску картона по шаблону

Наносим на шкалу температурные отметки

Связываем между собой концы красной и белой нитей.

Заключительный этап Зацепляем одну нитку за другую. Затем вдеваем в иголку с большим ушком нитку красного цвета, и прокалываем термометр в нижней точке шкалы. Затем то же самое проделываем с голубой ниткой. После этого на обратной стороне бумажного термометра концы ниток завязываются.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Номер материала: ДБ-310792

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Игры с бумажным термометром

Вы сделали термометр из бумаги своими руками и теперь не знаете, что делать с ним дальше. Существует множество игр, которые позволяют познакомить ребенка с прибором. Для начала объясните своему чаду, как работает термометр. Передвиньте нити так, чтобы красная стала на отметке выше нуля. После этого предложите ребенку порассуждать, что происходит в природе при такой температуре. Например, светит солнце, люди одели легкую одежду, очень жарко. Когда красная нить находится ниже нулевой отметки, то расскажите ребенку, что происходит с природой. Например, вода замерзает, все покрывается льдом, падает снег и так далее.

Цифровая схема

Одна из самых простых схем состоит всего из нескольких элементов. В основе конструкции лежит использование датчика, выдающего значение температуры в цифровом коде. Стоимость термодатчика LM 335 не превышает 50 центов, при этом после калибровки его точность измерения составляет от 0,3 ° до 1,5° C. Датчик может измерять температуру от — 40 ° до 100° C. Выпускается он в двух корпусах — TO-92 и SOIC. В качестве аналога можно использовать отечественную микросхему К1019ЕМ1.

При монтаже длина соединительных проводов может достигать пяти метров. Калибровка схемы осуществляется изменением напряжения, подаваемым на вывод один. Необходимое значение рассчитывается по формуле:

Uвых = Vвых1 * T / To, где:

• Uвых – напряжение на выходе микросхемы;
• Uвых1 – напряжение на выходе при эталонной температуре;
• T и To – измеряемая и эталонная температура.

Напряжение, формирующее выходной сигнал, зависит от температуры, поэтому питание, подающееся на датчик, должно осуществляться от источника тока. Собирается он на двух транзисторах КТ209 и не требует дополнительных настроек. Максимальный ток питания не превышает 5 мА. Увеличение выходного напряжения на 10 мВ соответствует приросту температуры на один градус.

Как сделать медицинский термометр из картона

Все дети обожают играть в сюжетно-ролевые игры. Для «больницы» вы также можете сделать термометр из картона своими руками. Для этого понадобится: бумага, карандаш, ручка или же фломастер, нитки и иголка.

Для начала возьмите лист картона и нарисуйте на нем контуры будущего термометра. Аккуратно вырежьте заготовку и нарисуйте на ней шкалу. Она должна быть такой же, как и на настоящим градуснике.

Возьмите две нити. Одна должна быть красной, а вторая белой. Соедините их. В самую нижнюю отметку шкалы проденьте красную нить, а в верхнюю – белую. Соедините кончики с обратной стороны термометра и обрежьте все лишнее.

Принцип работы такой модели достаточно прост. Нить можно передвигать. Красный цвет показывает температуру тела. Перемещая нить можно изменять показатель.

Термоскоп — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Термоско́п

(греч. θέρμη [термо] «тепло» + σκοπέω [скопео] «смотрю») — устройство, которое показывает изменения температуры, родоначальник современных термометров. Типичная конструкция термоскопа представляет собой трубку, в которой жидкость поднимается и опускается при изменении температуры. В начале XVIII века был оснащён шкалой, приблизившись к виду современных термометров.

Существуют оценки, что первый термоскоп сконструировал итальянский физик Галилео Галилей примерно в 1592—1600 годах[1]. В то же время во времена Галилея уже использовались устройства, основанные на использовании расширения тел от тепла и давления, они применялись как в медицине, так и для сооружения фонтанов[2]. Сам принцип действия термоскопа был известен ещё в Древней Греции, о нём упоминал, в частности, Эмпедокл в своей книге «О природе» в 460 г. до н. э[2].

Большие термоскопы, размещенные на открытом воздухе, создавали иллюзию работы «вечного двигателя»[2].

Работа Галилея с термоскопом привела его к разработке атомистической концепции тепловых процессов, опубликованной в книге Il Saggiator

в 1623 году[2].

Прибор Галилея был очень простым. Он состоял из стеклянной трубки, к концу которой был припаян стеклянный шарик. Немного подогрев шарик, свободный конец трубки Галилей опускал в сосуд с водой. Когда воздух в шарике остывал, давление воздуха в нём становился меньше, и вода под воздействием атмосферного давления поднималась вверх по трубке. И в зависимости от того, на какую высоту поднималась вода, можно было определить температуру. Этот прибор назвали термоскопом. Конечно, он тоже показывал весьма приблизительные значения температуры. Кроме того, его показания зависели от величины атмосферного давления.

Друг Галилея, врач из Падуи Санторио, в своём труде «Комментарий к врачебному искусству Галена», вышедшем в 1612 году, описал схему устройства ртутного термометра[1]. Вскоре после этого, в 1617 году, схему термометра описал также астроном и математик Джузеппе Бьянкани. Термометры того времени не могли быть использованы для количественного измерения температуры, и использовали свойство воздуха расширяться или сжиматься при изменении температуры, перемещая столб воды[1].

Дальнейшее совершенствование устройства термометра принадлежит немецкому учёному Отто фон Герике (1602—1686) веке[1]. По предложению Фердинандо II Медичи, великого герцога Тосканского, фон Герике стал использовать в термометрах вместо воздуха окрашенный спирт[1].

По некоторым данным, друг Галилея венецианский математик Франческо Сагредо[en] ввёл в термоскоп первый вариант шкалы, по-видимому, то же сделал в Англии физик Роберт Фладд в 1638 году[3][4]. В 1701 году датский физик и астроном Оле Рёмер добавил в термоскоп температурную шкалу, которая стала прообразом шкалы Фаренгейта, который посещал Рёмера в 1708 году[5].

• The Galileo Project, «The Thermometer»
• Benedict, Robert P., 1984. Chapter 1, «Early attempts to measure degrees of heat», in Fundamentals of Temperature, Pressure and Flow Measurement
  , 3rd ed, Wiley ISBN 0-471-89383-8.

ru.wikipedia.org

Как играть с медицинским термометром из картона

После того как завершите изготовление термометра из картона, первым делом объясните ребенку, для чего он нужен, как правильно пользоваться измерительным прибором. Также расскажите ему о том, какой бывает температура тела у здорового и больного человека. Научите ребенка правильно ставить градусник. Разъясните ему, что означает повышенная и пониженная температура тела. Возможно, в будущем вашему чаду захочется стать врачом благодаря такой игре. Научите ребенка правильно обращаться с измерительным прибором. При этом можете рассказать, чем опасен настоящий градусник.

Детали

Все ОУ можно заменить на К140УД17, 741 и др. аналогичные. В роли термодатчика можно использовать другие кремниевые маломощные диоды, например КД521.

Для получения ±15V я использовал схему, показанную на Рис. 3. Сетевой трансформатор необходимо выбрать с напряжением на вторичной обмотке 10-12V.

Диоды VD2,VD3 китайские выпрямительные маломощные неизвестной марки (подойдут любые выпрямительные). Питание схемы можно снизить до ±7…12V заменив 12-вольтовую КРЕНку на 5-вольтовую и уменьшив сопротивление резистора R7 до 2,ЗК, в этом случае схему можно запитать от 2-х 9-й вольтовых батареек типа «Крона».

Как сделать градусник из картона

Как правило, во втором классе учитель просит сделать для работы на уроках природоведения градусник из картона своими руками. Сделать его может и ребенок, но лучше, если к созданию обучающего пособия приложат руки родители — приятный вечер в семейном кругу плюс более аккуратная работа на выходе.

Теги

будущего термометра измакета термометра изчасти термометра продеваем Термометр изделали термометры ираз термометры втебя термометр ну Термометр изкартона термометр.Также термометр изсделать градусник изприродоведения градусник изпо рукоделию своими руками.приложат руки родителисвоими руками градусникпо рукоделию своими руками своими руками своими руками своими руками своими руками даже температура наизмерения температуры воздухаизмерения температуры Как сделать градусникпросит сделать дляруками. Сделать егоЧтобы сделать градусникКак сделать внаш сделанный своимиКак сделать волшебнуюКак сделать нумиконКак сделать волшебнуюможно сделать своему

мастероченьжидкоститрубкутрубказнаетбутылкинарисуйтераствортомучиталанапример

Сборка

Подготовив вышеперечисленные материалы и инструмент, переходят к пайке простенькой схемы.

1. Плюсовую клемму блока питания соединяют проводом с входным контактом (+) кулера;
2. Три вывода полевого транзистора спаивают проводами так: «исток» с кулером, «затвор» с терморезистором, «сток» с переменным резистором.
3. Проводами соединяют свободные контакты терморезистора с «+» блока питания, переменного резистора с «−» того же блока.

Электропитание терморегулятора

Температурный датчик LM335 подключается последовательно с резистором R1. Так вот, сопротивление этого резистора и напряжение питания должны быть подобраны таким образом, чтобы величина протекающего через термодатчик тока находилась в пределах от 0,45 до 5 мА.

Превышать максимальное значение этого диапазона не следует, так как характеристики сенсора будут искажаться из-за перегрева.

Запитать терморегулятор можно от стандартного блока питания на 12 В либо от изготовленного собственными силами трансформатора.