Как сделать электронный термометр из старого мультиметра (LM317, LM335Z)

Сейчас «главным прибором» радиолюбителя является мультиметр. Наиболее популярен М830, но есть масса и других. При интенсивной эксплуатации, к сожалению, мультиметр, особенно типа М830-М838 служит не долго.

Его переключатель, частью которого являются дорожки печатной платы, довольно быстро выходит из строя, - он начинает неправильно выбирать пределы измерения, его нужно постукивать, подталкивать, подворачивать... В конечном итоге, это часто приводит к ошибкам в измерениях. Приходится покупать новый. Хорошо, что мультиметр не дорогой прибор.

Ну, а если старый работоспособен в качестве вольтметра, только у него проблемы с переключателем или измерением силы тока, сопротивления, ему можно найти неплохое применение, -сделать из него точный термометр.

Но предварительно нужно будет зафиксировать его переключатель в положении измерения постоянного напряжения до 2000mV (либо, если переключатель совсем плох, - запаять вместо него перемычки, чтобы был предел «2000mV»).

Принципиальная схема

Схема термометра, в котором индикатором служит мультиметр, показана на рисунке.

Рис. 1. Схема электронного термометра из старого мультиметра (LM317, LM335Z).

В основе схемы термодатчик LM335Z, практически он представляет собой стабилитрон, напряжение стабилизации которого зависит от температуры. И численно равно значению абсолютной температуры (в градусах по Кельвину), деленному на 0,01. То есть 273К = 2,73V.

Чтобы измерять температуру достаточно подать на этот датчик напряжение через токоограничивающий резистор (как на стабилитрон) и определять температуру измеряя напряжения на датчике, взяв за единицу отсчета 0,01V. Но неудобство состоит в том, что температура будет исчисляться в градусах по Кельвину.

Для того чтобы получить результат в градусах по Цельсию нужно из напряжения на датчике вычесть напряжение, равное нулю по Цельсию, то есть, вычесть 2,73V. Проще всего это сделать мостовой схемой как показано на рисунке.

Стабилизатор на микросхеме А1 создает стабильное напряжение +2.73V. Мультиметр. который служит шкалой отсчета, включают между выходом этого стабилизатора и датчиком.

При 0°С напряжение на датчике будет равно 2,73V, то есть разность напряжений на датчике и на выходе стабилизатора будет равна нулю. Соответственно и мультиметр покажет «О». Мультиметр будет показывать температуру по Цельсию, выраженную в 0,01V на градус.

На отрицательной температуре показания мультиметра будут со знаком минус.

Теперь о питании схемы. Если мультиметр будет постоянно включен, его батарея быстро израсходуется. Но подключить его по питанию к источнику питания измерительного моста тоже не получится.

Выход был найден путем использования малогабаритного маломощного силового трансформатора HR Е3005003, у которого есть одна обмотка на 220V и две раздельные вторичные обмотки по 7,5V переменного тока.

Если переменное напряжение 7,5V выпрямить мостовым выпрямителем, и сгладить электролитическим конденсатором, мы получаем постоянный ток напряжением около 9V. Это как раз то, что требуется для питания мультиметра, и вполне подходит для питания моста, измеряющего температуру.

Источники напряжений 9V сделаны по простым нестабилизированным схемам. Но здесь никакая дополнительная стабилизация и не нужна. Потому что, в плечах моста и так есть два стабилизатора, - это источник стабильного напряжения 2,73V на микросхеме А1 и термозависимый стабилитрон, которым является датчик температуры А2.

Цепям питания мультиметра, так же, стабилизатор не нужен, потому что он имеется в схеме мультиметра.

Налаживание

Налаживание сводится к точной установке напряжения +2.73V точной подстройкой подстроечного резистора R1.

Андреев С. РК-08-19.