用4個(gè)元件輕松制作指針式溫度計(jì)

在生活中經(jīng)常需要進(jìn)行溫度測(cè)量，如根據(jù)溫度變化調(diào)整穿衣服的厚薄，根據(jù)溫度高低確定是否開空調(diào)取暖或制冷等等。根據(jù)溫度傳感器的原理，簡(jiǎn)易的制作了這款指針式溫度計(jì)。

1、選擇溫度傳感

器溫度測(cè)量的方法很多，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)研制出了能方便地將溫度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的集成電路，并且性能良好。我選用的就是集成電路溫度傳感器LM35。它是一個(gè)三端元件，輸出電壓與溫度成正比，溫度每升高1度，輸出電壓就增加10mV，它的性能指標(biāo)如下表所示。

2選用溫度指示器

有了溫度傳感器，可以把溫度的高低轉(zhuǎn)化成電壓的高低，就可以用萬用表來指示。根據(jù)這個(gè)思路，選擇了電表的表頭來指示溫度的高低。從電子商場(chǎng)花9 元錢買了一個(gè)舊電表表頭。經(jīng)過測(cè)試，表針滿偏時(shí)的電流約95μA，而此時(shí)表頭兩端的電壓約為0.09V，依此算出表頭的內(nèi)阻約為947Ω。有了這些測(cè)試數(shù)據(jù)就為下面的制作準(zhǔn)備好了必要的技術(shù)資料。

3、選用合適的電阻

選用的電表表頭最大只能測(cè)到0.09V的電壓，也就是只能指示9℃以下的溫度，所以，必須加一個(gè)電阻來加大它的溫度測(cè)量范圍。根據(jù)物理學(xué)中的電壓電流關(guān)系，可以確定一個(gè)合適的電阻來增大溫度的測(cè)量范圍。本制作選擇了一個(gè)3.9KΩ的電阻。這里說明一點(diǎn)，沒有必要選擇精密的電阻，只要選擇一般的電阻就行。

4、選擇電源

由于傳感器的供電電壓要求是4～20V，所以選擇了一個(gè)單節(jié)9V的方電池，型號(hào)是6F229V。有了電源就可以開始制作了。

5、制作溫度計(jì)

準(zhǔn)備好四個(gè)元件，再準(zhǔn)備好電烙鐵、焊錫絲、黑膠布、尖嘴鉗、電線等工具和輔助材料，用電烙鐵將元件按電路(下圖)焊接好，電池、LM35和電表表頭是有正負(fù)極性的，不要接反。注意電池最好用按扣連接，以便不用時(shí)將電池?cái)嚅_，節(jié)約電力，延長電池壽命，以后更換電池也方便。電路連好后，就要進(jìn)行下面關(guān)鍵的一步：改動(dòng)表頭，繪制刻度盤。

6、畫刻度盤

表頭原來的刻度盤指示的是電壓值，讓人搞不清是電壓表還是溫度計(jì)，并且指示值還需要換算，太麻煩了。為此，將原表頭的刻度盤拆下(表頭是一個(gè)精密部件。拆裝時(shí)要精心)，反過來裝上，這時(shí)刻度盤上沒有一個(gè)刻度指示。為了準(zhǔn)確指示溫度。我記錄了不供電時(shí)的刻度位置，標(biāo)上0，再用其他溫度計(jì)校準(zhǔn)第二點(diǎn)，如另一個(gè)溫度計(jì)(紅水溫度計(jì))指示27℃時(shí)，我將指針指示位置記錄，然后標(biāo)上27。之后，拆下刻度盤，在白紙上用圓規(guī)、量角器，精心地將0到27之間的刻度盤等分為27份，每格1℃，然后按同樣的比例將27以上的刻度盤也畫好，將刻度盤裝好，安裝好外殼，整個(gè)制作就完成了。注意：如果測(cè)量范圍包含 100℃，則可以用沸騰的開水作為溫度校準(zhǔn)的第二個(gè)記錄點(diǎn)，并且第二個(gè)記錄點(diǎn)最好接近表頭的滿量程值，這樣可以減少刻度盤的誤差。

經(jīng)過與家中的紅水溫度計(jì)對(duì)比，這款溫度計(jì)精度還真的不差，兩個(gè)溫度計(jì)相差不到1℃。

經(jīng)過使用，發(fā)現(xiàn)了電子溫度計(jì)的缺點(diǎn)，因?yàn)橛秒姵毓╇?，所以在連續(xù)使用了幾個(gè)月后指示溫度不準(zhǔn)，后來發(fā)現(xiàn)是電池沒電了，而紅水溫度計(jì)就不存在這個(gè)問題。當(dāng)然，它也有許多優(yōu)點(diǎn)，如指針指示清晰、易辨認(rèn)，可以測(cè)某點(diǎn)的局部溫度，而且比紅水溫度計(jì)反應(yīng)快。