恒溫電烙鐵電路圖
如圖為恒溫電烙鐵電路圖。市電AC220V經(jīng)R1降壓、D1半波整流、D2削波穩(wěn)壓、C1濾波后作為比較器件IC的電源電壓及調(diào)溫設(shè)定電壓源。IC-A③腳為熱電偶檢測電壓輸入端(與溫度值對應(yīng));②腳為調(diào)溫設(shè)定電壓。在②、③腳兩端電壓比較后,由①腳輸出。其中R5的作用是將輸入的很少一部分反饋至同相輸入端③腳,以使在小信號波動時輸出鎖定不變。當(dāng)熱電偶檢到溫度偏低時;③腳電平相對②腳低,使輸出①腳也低。進而使IC-B放大器⑥腳相對于固定偏置的⑤腳偏低,使輸出⑦腳為高。由于IC-B⑤腳電壓是由AC220V經(jīng)R6、R7分壓而得,因而,頻率、相位完全與AC220V相同。與⑥腳直流比較后在⑦腳輸出交流電壓。該交流電壓經(jīng)C2、D4、D3和D4反向并聯(lián)(作用同雙向二極管)觸發(fā)雙向可控硅,使相應(yīng)的電壓加到烙鐵電熱絲上,以達(dá)到恒溫的目的。
1.2部分元器件的功能介紹 電路圖設(shè)計好了,接下來就是布置元器件了,恒溫可調(diào)電烙鐵主要是通過熱電偶、集成電路控溫,恒溫精度高,焊接溫度可調(diào),高強度工程塑料手柄,它主要是由這些元器件構(gòu)成的:兩個黑紅二級管、烙鐵芯、一個發(fā)光二級管、熱電偶、一個可調(diào)電阻、一個傳感器、HA17358一只,兩個電解電容、一個金屬膜電阻和一個穩(wěn)壓管等組成。 每個元器件都有各自的用處:可調(diào)電阻用來調(diào)節(jié)溫度的,穩(wěn)壓管和金屬膜電阻的所起的作用是保護電路,電解電容是用來濾波將交流轉(zhuǎn)換為直流。熱電偶是用來檢測烙鐵芯的溫度,當(dāng)烙鐵芯的溫度達(dá)到調(diào)節(jié)手柄的溫度時是通過它來停止加熱的。 這是需要著重說明一下的是熱電偶測溫的應(yīng)用原理: 1.2.1熱電偶測溫的應(yīng)用原理 熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點是: ①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質(zhì)的影響。 ②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量,某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。 ③構(gòu)造簡單,使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護套管,用起來非常方便。 a.熱電偶測溫基本原理 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。 b.熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成 (1)熱電偶的種類 常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶
(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式 為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的結(jié)構(gòu)要求如下: ①組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固; ②兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路; ③補償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠; ④保護套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。 c.熱電偶冷端的溫度補償 由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。熱電偶補償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此,還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。 在使用熱電偶補償導(dǎo)線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
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