Upload
andre-calemi
View
219
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
234asdasd45
Citation preview
UNIVERSIDADEFEDERALDOABC
EN2712SensoreseTransdutores
AulaPrtica4
TERMOSTATOELETRNICO
AndrBetioliCalemiRA:11069608
EduardoXavierRA:11047311
HenriqueMachadoQuerubimRA:11071810
ProfessorDr.CarlosReis
SantoAndr
Dezembro,2014
1. Objetivos
Construirumcircuitoeletrnicoqueimplementeumtermostato,ondeamediorelativadetemperaturaserfeitaapartirdarelaoentretensoetemperaturasobreumdiodo.Oaquecimentoserfeitoapartirdeumresistordepotncia.sendoassimapartirdavariaodatemperatura,determinarocoeficientetrmicododido,eapartirdissocalculararesistnciaR2nocircuito(figura1)paraqueoresistorR8deaquecimentoliguea40C.PorfimdeterminararesistnciaR5demodoqueotermostatotenhaumahisteresede10C.
2. ResultadoseDiscusso
Ocircuitoconstrudoparaofuncionamentodotermostatofoifornecidonoroteiro
doexperimentoeapresentadonafigura1.
Figura1.Circuitotermostato
2.1Caracterizaaodatensonodiodoemrelaotemperatura
Aprimeiraetapadamontagemdotermostatofoidenarocoeficientetrmicododiodo.Paraisto,diferentesvaloresdetensoforamaplicadossobreodiodo,earespectivatemperaturasobreelefoimedida,dandoassimorigemtabela1.Comestacurvadetemperaturapossveldefinirosparmetrosderesistnciaaseremimplementadosnocircuitoparaquesuaoperaosejadentrodasespecificaesdesejadas,comoserodetalhadasmaisadiante.
Tabela1.CurvadeTensoemfunodatemperatura
2.2 Definiodosvaloresdosresistoresparaadequaoaoprojeto
OAmpOpLM324(A)docircuitodafigura1constituiumcomparadorregenerativoondeatensoentreosresistoresR5eR6,quechamaremosdeVX,amostradanoterminalpositivoeatensoentreosresistoresR2eR3,quechamaremosdeV1,amostradonoterminalnegativo.QuandoV1>Vxasadamnima(0Vpraticamente),quandoV1
OLM324(B)aprincpioseriaapenasumseguidordetenso,paramelhoraraamostragemdatensoemcimadodiodo,mascomoavariodatensoV2eramuitopequenacomavariaodatemperaturaem10celsius(20mV)foiadicionadoumganhode10nesteampOp,adicionandoumresistorde10K ede1K ,assimeste almseamostrarseminterferiraindaadicionaoganho.Destaforma,traamosumanovaretadarelaodatensonodiododiretamentepolarizadoemrelaoatemperatura,agoracomoganhoadicionado:
Figura3:Retacomganho
Nestenovogrficoobservadoquetodosospontosestosobrealinhade
tendncia,oqueindicaquepossuimenorerro.
Quandoatemperaturaestsubindodeambienteat50grausoresistordepotnciadeveestarligado(V1VX).Assim,olimiarparaestamudanavaiacontecerquandoV1=VXeV2=V50,comasadaaindanonvelalto,entotemos:
(1)12 V 10, 3R3R2+R3 = R5R5+R6 50 + R6R5+R6 8
Jparaocasoemqueasadaestnvelbaixoeestprestesaatingiratemperaturade40osistemaentranolimiarpravoltarpronvelalto,estandoaindacomasadabaixa(0V),entotemos
(2)12 VR3R2+R3 = R5R5+R6 40
OndeR3=R6=1K ,V50=4,95V,V40=5,21V DestaformaasunicasincgnitassoR2eR5,pormtemosduasequaes.
Aosfazerosclculostemososseguintesvaloresparaosdoisvaloresdesconhecidos:
R2=1,36k R5=41,65k
Substituindoestesvaloresnasequaes(1)e(2)efazendoumaanalise
juntamentecomosvaloresdatensodafigura3podemosfazerumgrficoquerelacionaatensoVxcomatemperatura,estcurvatemumahisteresede10celsius,comoeradesejadoparaocircuito.
Figura4:CurvadeHisterese
NocameodacurvaobservamosqueovalordeVXdumsaltodevalorde5,08Vpara5,34Vquandoatemperaturadescepara40C,estamudanabruscaocorrepoisquandoatemperaturaatingeessevaloroVXsetornainfinitesimalmentemaiorqueV1easadavaiparaonvelalto,nesteinstanteentosomadoumvalorde0,254VaoVX.JnofimdacurvaVXdecresceatquesetornainfinitesimalmentemenorqueV1elogoasadavaipronvelbaixosubtraindoento0,254Vde5,08V.Estelimiarde5,08VnadamaisdoqueovalordeV1.
3. Concluso
Apartirdeumcircuitorelativamentesimplesfoipossvelconstruirumtermostatodeprecisorelativamentealta,apartirdeamplificadoresoperacionaiseadeterminaodosparametrosderesistnciadocircuitoparadefiniodesuafaixadeoperao.