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Chiarimenti schema termostato elettronico


beonardo

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Scusa ,ma necessito di alcune spiegazioni: Potenziometro1K tutta resistenza inserita, potenziometro10 k tutta R inserita, do corrente. Simulo il riscldamento della NTC diminuendo la R del potenziometro 10K sino a che il LED si accende./ Misuro R= 4.4K / riporto il potenzioetro a 10K il LED non si spegne.

Potenziometro1K tutta resistenza inserita e Potenziometro10 k tutta Resistenza inserita

do corrente. Regolo 1 K in posizione inferiore a 1K sino a che il LED si accende

lo riporto a 1K il led rimane acceso Perchè?

Grazie

 

 

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Ma le prove che ti avevo detto di fare prima?

Metti il potenziometro R1 da 1Kohm in una posizione intermedia e regolando quello da 10K

vedi se fa le commutazioni.

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21 ore fa, Peper ha scritto:

Ma le prove che ti avevo detto di fare prima?

Metti il potenziometro R1 da 1Kohm in una posizione intermedia e regolando quello da 10K

vedi se fa le commutazioni.

Risposta Si le commutazioni avvengono

Prova 1

Potenziometro 1K tutta resistenza inserita, inserisco la NTC "fredda oggi misura 9500 K" anziche i soliti 10.5K, ritengo che questo calo sia dovuto alla temperatura ambiente che è salita di quache grado ultimamente.

Do corrente alla resistenza che come noterai dalla foto "per le prove faccio uso di questo grosso stagnatore". LED si accende dopo minuti 3,30 "stacco corrente, il Led è acceso" "faccio notare che la temperatura insufficiete per il timbro" se ricordi nelle prove col resistore 220K i minuti erano 5,30 e arrivava sciogliere il fio di stagno. Dopo 20 inuti il Led è acora acceso

Prova 2 Potenziometro 1K a metà corsa "500 ohm", il led si accende dopo circa 2 minuti. e dopo 20 è ancora accesa. Riassumendo le commutazioni manovrando i potenziometri avvengono ma non nella modaslità e tempi desiderata. A tal propositopensavo che le domande poste in precedenza ti servissero e mi avrebbero aiutato a capir meglio le funzioni circuitali.

Grazie

 

stagnatore.jpg

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Nelle prove, con il potenziometro al posto dell'NTC, hai detto che simulando il riscaldamento il led attaccava e  simulando il raffreddamento staccava nella stessa posizione del trimmer. Questo e' il funzionamento normale.

Usando l'NTC al posto del potenziometro sembra diverso, perchè non si stacca più il led?

Rifai la prova, con l'NTC, questa volta inserendo stabilmente il voltmetro sull'NTC in modo da

monitorare l'andamento della tensione ai suoi capi; questa tensione durante il riscaldamento deve scendere. Annota la tensione quando il LED attacca. Poi spegni il riscaldatore e vedi se la tensione risale e se oltepassa il valore annotato prima.  Quando oltrepassa il valore il LED si deve spegnere. 

Modificato: da Peper
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Il 19/5/2022 alle 22:16 , Peper ha scritto:

rifai la prova

 

Per comodità di confronto ho rifatto e ti ripropongo le prove con il Potenziometro 10K, a seguire quelle con NTC

Potenziometro 10K posizone max R, Potenziomero 1K posizione max R Tensioni ai Pin 2 / 6,09V Pin 3 / 0 V

Ruoto il potenziometro verso la R Bassa il led si accede sui 2600 Ohm tensione Pin 2 / 2,50V Pin 3 / 0 V Lascio acceso per qualche minuto, poi ruoto il potenziometro verso la R alta il Led si spegne a R = 2750 ohm tensione Pin 2 / 2,70V Pin 3 / 0 V .


Inserisco l’NTC 11K Potenziomero 1K posizione max R Tensioni ai Pin 2 / 6,17V Pin 3 / 0 V Led spento

Do corrente allo stagnatore e misuro la tensione ogni minuto sul Minuto 1 Pin 2 /6,19V Pin 3/ 0V Minuto 2 Pin 2 /5,64V Pin 3/ 0V

Minuto 3 Pin 2 /4,42V Pin 3/ 0V Minuto 4 Pin 2 /2,98V Pin 3/ 0V

Minuto 5 Pin 2 /2.50V Pin 3/ 0V Led si accende

Tolgo corrente allo stagnatore e misuro il pin 2 , latensione ai suoi capi continua scendere si ferma su 0,20 Misuro la R dell’NTC 2600 Ohm ma il led è ancora acceso e son passati 20 minuti

Stagnatore gia caldo NTC 11K

Tensioni ai Pin 2 / 6,3V Pin 3 / 0 V Led spento

Do corrente allo stagnatore gia caldo dalla precedente prova e misuro la tensione ogni minuto                                                                                           Minuto 1 Pin 2 /4,65V Pin 3/ 0V       Minuto 2 Pin 2 /4,19V Pin 3/ 0V

Minuto 3 Pin 2 /3,47V Pin 3/ 0V        Minuto 4 Pin 2 /V Pin 3/ 0V

Minuto 5 Pin 2 /2.62V Pin 3/ 0V Led si accende

Misuro la R dell’NTC 2700 Ohm led sempre acceso

Raffreddo la NTC e sui 2800 Ohm il led si spegne.

Note Come da foto vedi la NTC infilata nelle alette di raffreddamento che sono a contatto dello stagnatore. Da queste numerose prove mi sono accorto che  " partendo da stagnatore freddo"l'accensione del Led puo avvenire  fra i 3,5 minuti ed i 5,5 minuti. La differenza sta nell'infilare piu o meno la NTC entro l'involucro alettato.

Ne consegue che dal momento dell'accensione del Led, e quindi attraverso il Relee si toglie corrente allo stagnatore, intercorre troppo tempo alla sua riattivazione, che a mio avviso dovrebbe avvenire  due o tre minuti + i minuti di riscaldamento iniziale.

Ciao Grazie

 

 


 

 

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C'e' un problema sul pin 3: la tensione su questo pin deve essere compresa tra i 4V e 8V invece dalle misure e' sempre a 0 V. Verifica il cablaggio .

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                                                                                                                                            Mi domando come ho fatto a non accorgermi , scusa comunque ho rifatto le prove sia con potenziometro 10K che conNTC,

                                                                                                                                            24/05/2022 Tensione ingresso 12V

Potenziometro 10K posizone max R, Potenziomero 1K posizione max R Tensioni ai Pin 2 / 6,09V Pin 3 / 3,84 V lad Spento

Ruoto il potenziometro verso la R Bassa il led si accede sui 4630 Ohm tensione Pin 2 / 3,750V Pin 3 / 3,80 V Lascio acceso per qualche minuto, poi ruoto il potenziometro verso la R alta il Led si spegne a R = 6800 ohm tensione Pin 2 / 4,80V Pin 3 / 3,82 V .


 

Inserisco l’NTC 11K Potenziomero 1K posizione max R Tensioni ai Pin 2 / 6,13V Pin 3 / 3,81 V Led spento

Do corrente allo stagnatore e misuro la tensione ogni minuto sul Minuto 1 Pin 2 /6,28V Pin 3/ 3,87V Minuto 2 Pin 2 /5,91V Pin 3/ 3,87V

Minuto 3 Pin 2 /5,01V Pin 3/ 3,87V Minuto 4 Pin 2 /3,74V Pin 3/ 3,85V Led si accende

Tolgo corrente allo stagnatore e misuro il pin 2 leggo 2,85 Pin 3/ 3,85 Al 7° minuto leggo Pin 2 1,47 Misuro la R dell’NTC 1250 Ohm Led sempre acceso

La tensione al Pin 2 scende sempre lentamente sul Pin 3 / 3,85 . Al minunto 15 sulPin 2/1,28V sul Pin 3 /3,80 la R della NTC 1280 Ohm

Dopo 20 minuti Pin 2/1,64V Pin 3/ 3,85 NTC 1670

Dopo 25 Minuti Pin 2/2,19 Pin 3/ 3,85

Ne consegue che ci impega troppo tempo ad arrivare ai 4630 Ohm "testati con la prova Potenziometro 10K"per far spegere il LED e di conseguenza dar di nuovo corrente allo stagnatore.

Grazie

 

 

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Ok, i valori cominciano ad essere congrui, qual'era il problema?

1 ora fa, beonardo ha scritto:

Dopo 20 minuti Pin 2/1,64V Pin 3/ 3,85 NTC 1670

Dalla tensione sul pin 2 e il valore della NTC sembra che lo stagnatore sia ancora caldo: é così?

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11 ore fa, Peper ha scritto:

Dalla tensione sul pin 2 e il valore della NTC sembra che lo stagnatore sia ancora caldo: é così?

Si lo stagnatore è ancora caldo ma insufficiente perche il timbro stampi correttamente il marchio. Partendo dal presupposto che esso debba lavorare far i 200 e i 180,  il led deve spegnersi molto prima.

Grazie

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12 minuti fa, beonardo ha scritto:

Partendo dal presupposto che esso debba lavorare far i 200 e i 180,  il led deve spegnersi molto prima.

 

Dalle misure che hai fatto sembrerebbe che sia la NTC che non risponde.

 

13 ore fa, beonardo ha scritto:

La tensione al Pin 2 scende sempre lentamente sul Pin 3 / 3,85 . Al minunto 15 sulPin 2/1,28V sul Pin 3 /3,80 la R della NTC 1280 Ohm

Dopo 20 minuti Pin 2/1,64V Pin 3/ 3,85 NTC 1670

 

O la NTV è posizionata male oppure è da rivedere la corrispondenza resistenza-temperatura.

 

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l'NTC non risponde "prontamene" perche' quello stagnatore ha una enorme inerzia termica. Per avere una risposta più veloce dovresti posizionare l'NTC più vicino possibile alla resistenza riscaldante e togliere prontamente tensione quando scatta il LED.

 

Una concausa potrebbe essere che la NTC lavora in condizioni estreme, fuori range; non mi risulta che le NTC vengano usate oltre i 125°C. Per temperature superiori su usano le termocoppie.

Comunque, puoi fare una foto del timbro per avere idea della massa da riscaldare?

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4 ore fa, Peper ha scritto:

non mi risulta che le NTC vengano usate oltre i 125°C.

 

Solitamente si usano per temperatura ambiente; le sonde NTC usuali sono caratterizzate per una gamma di temperatura compresa tra -50°C e 105°C.

 

Portandola a temperatura più elevata c'è il rischio di causare una variazione delle caratteristiche irrevesrsibili.

 

Un valore di circa 1200ohm, per una NTC da 10k, corrisponde ad una temperatura tra 90°C e 92°C

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Il 25/5/2022 alle 12:52 , Peper ha scritto:

 

Comunque, puoi fare una foto del timbro per avere idea della massa da riscaldare?

 

Il 25/5/2022 alle 17:07 , Livio Orsini ha scritto:

Solitamente si usano per temperatura ambiente; le sonde NTC usuali sono caratterizzate per una gamma di temperatura compresa tra -50°C e 105°C.

 

Come potrete vedere dalla foto del porta timbro richiesta da Peper si notano  il corpo riscaldante inserito nella scanalatura, il timbro di ottone e sopra l'asta che sostiene il blocchetto porta timbro ho posizionato il cilindro alettato che contiene l'NTC.che non tocca il metallo è tenuta distanziata di qualche decimo dai due tubetti coprifilo .

Spinto dalla passione dell'hobby dell'eletronica "e per la mia insufficiente preparazione" ho pensato ad un circuito elettronico e da qui son partito col primo circuito che qui " con vostra grande pazienza " ci ha portati.

Prendo atto del vostro suggerimento e comodita di inserimento di una termocoppia a risolvere il quanto. Ma, sia per la passione hobbistica, sia per concludere il tempo sin qui dedicato da tutti noi, ci terrei " anche se non servirà allo scopo iniziale" di continuare a lavorarci per portarlo a termine "ovviamente con il vostro gentil fattivo contributo" per l'uso a condizioni di calore molto piu basse.

Quando ho pensato di attuare circuito, son partito dal presupposto che si potesse regolare lo stacco corrente quando l'NTC raggiungesse un valore Homico da noi prestabilito e che lo si potesse regolare con un potenziometro, cosi per la riaccensione.

Sino ad ora le prove sin quai effettuate " hanno evidenziato lo scarto è far 4600 Ohm e 6800 Ohm ma con potenziometro 1K tutto inserito. se all'atto della partenza "Led spento" scalo il potenziometro da 1K verso il minor valore il Led si accende subito.

Ancora la prova che oggi ho effettuato con blocchetto originale come da foto hanno evidenziato che il calore si trasmette piu velocemente che con stagnatore.

Ponendomi in attesa vi ringrazio

IMG_20220526_182512_HDR.jpg

IMG_20220526_180104_HDR.jpg

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Il porta-timbro e' enorme, penso sia di recupero.

La NTC e' posizionata lontanissima, termicamente parlando.

In questo modo, durante il riscaldamento, quando il porta-timbro raggiunge i 200°C, la NTC e' ancora ad una temperatura molto inferiore, dalle prove fatte precedentemente, desumo tra 100 e 120 °C. E' questa la temperatura rilevata dal circuito. Quando viene staccata l'alimentazione alla resistenza, il porta-timbro incomincia  a scendere in temperatura, ma la NTC continua ad aumentare fin quanto la temperatura del porta-timbro e' maggiore di quella dell'NTC perchè il calore accumulato nel porta timbro continua a fluire verso l'NTC. Il  circuito ridà  tensione quando tutto il "blocco" scende sotto i 100/120 °C. Per ridurre questo effetto indesiderato, in questo caso, ci deve essere un contatto più "intimo" tra il sensore e il porta-timbro, in modo fargli rilevare la effettiva temperatura del porta-timbro. L'ideale e' sistemare il sensore in quel foro già esistente nel porta-timbro.

Però a questo punto e' necessario cambiare tipo di sensore, una NTC a 200°C si "cuoce".

Ci sono 2 soluzioni

1) usare un termostato PID a termocoppia, costano un botto, perché usano una elettronica sofisticata che mediante degli algoritmi riducono le oscillazioni di temperatura descritte all'inizio.

2) soluzione mooooooolto più economica, usare un termostato elettromeccanico a capillare o a bulbo) tipo quelli che si usano nei forni delle cucine.

 

 

 

Modificato: da Peper
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11 ore fa, Peper ha scritto:

dalle prove fatte precedentemente, desumo tra 100 e 120 °C.

 

Se la misura di resistenza fatta da Beonardo, è abbastanza precisa e se la NTC è efficiente, stando alle tabelle, siamo sotto i 100°C, anzi siamo attorno ai 90°C.

Detto questo rimangono tutti i problemi di inaccuratezza dovuti al posizionamento del sensore ed all'inerzia del sistema.

 

Tutto dipende dalla temperatura acui deve lavorare; se si deve stare nell'intorno dei 200°C potrebbe usare una PT1000, inserita in un ponte con 3 resistori da 1000 ohm, alimentato a corrente costante. Visto che serve solo come comparazione è anche abbastanza semplice.

 

11 ore fa, Peper ha scritto:

usare un termostato elettromeccanico a capillare o a bulbo)

 

Con questo sistema avrebbe anche una discreta isteresi.

Modificato: da Livio Orsini
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28 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Con questo sistema avrebbe anche una discreta isteresi.

Ho visto un datasheet e danno un'isteresi di 10°C.

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12 minuti fa, Peper ha scritto:

Ho visto un datasheet e danno un'isteresi di 10°C.

 

Appunto, è una isteresi discreta. Alcuni hanno anche la regolazione di isteresi.

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Il 27/5/2022 alle 19:51 , Peper ha scritto:

perchè il calore accumulato nel porta timbro continua a fluire verso l'NTC.

In effetti oggi ho evidenziato che dopo staccata la corrente il calore accumulato nel porta timbro continua a fluire verso l'NTC

 

Il 28/5/2022 alle 06:54 , Livio Orsini ha scritto:

Detto questo rimangono tutti i problemi di inaccuratezza dovuti al posizionamento del sensore ed all'inerzia del sistema.

Il 27/5/2022 alle 19:51 , Peper ha scritto:

L'ideale e' sistemare il sensore in quel foro già esistente nel porta-timbro.

Ho fatto un'altro foro nella parte superiroe del blocchetto diametro 5mm il cui fondo si ferma a5/6 mm dalla resisternza .

Ho inserito la NTC senza farla toccare sul metallo "durante tutte le prove precedenti i due fili sono sempre stati ricoperti da guaina plastica che tende però a sciogliersi"

In questa posizione con NTC 10K il led si è acceso dopo 1',25" .e non era in temperatura idonea al lavoro del timbro.

Il 28/5/2022 alle 06:54 , Livio Orsini ha scritto:

Se la misura di resistenza fatta da Beonardo, è abbastanza precisa e se la NTC è efficiente, stando alle tabelle, siamo sotto i 100°C, anzi siamo attorno ai 90°C.

Detto questo rimangono tutti i problemi di inaccuratezza dovuti al posizionamento del sensore ed all'inerzia del sistema.

 

Tutto dipende dalla temperatura acui deve lavorare; se si deve stare nell'intorno dei 200°C potrebbe usare una PT1000, inserita in un ponte con 3 resistori da 1000 ohm, alimentato a corrente costante. Visto che serve solo come comparazione è anche abbastanza semplice.

Aperto sia all'acquisto della PT1000 che della termocoppia.

Ribadisco che il timbro non è una necessità impellente. Ma sia l'uno ( NTC) che l'altro (termocoppia) o PT100 necessitano di qualcos'altro il funzionamento della resistenza.

Orbene andiamo per gradi: termocoppia: pensate che questa possa andar bene :

https://www.amazon.it/Termocoppia-Temperatura-Interferenza-Termostato-Regolatore/dp/B09MN5X3NK?th=1

Nel frattempo che la ordino e in attesa che arrivi, potrei continuare dedicandomi al funzionamento del circuito sin qui testato testandolo per temperature inferiori a 50 Gradi, per questo mi sono procurato un termometro "penso sia per celle frigiorifere" che va da meno 50° a max 50° e  segna anche la diffrenza minimo, massimo.

Per questa temperatura ho pensato che al posto della resistenza da 400W inserisco al suo posto un saldatore a gambo sferico.

 

 

                                                 

                                          

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2 ore fa, beonardo ha scritto:

pensate che questa possa andar bene :

 

Per poter giudicare bisognerebbe conoscere la gamma di temperaura entro cui deve lavorare il timbro.

Oltre a questo il sensore deve essere di dimensioni minime per poter essere alloggiato nella posizione più corretta.

Inoltre se usi una termocoppia devi rivedere il circuito, perche la termocoppia dovrà essere amplificata.

Con una Pt100 potrebbe essere più semplice, dipende sempre dalla gamma di temperatura del timbro.

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6 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Per poter giudicare bisognerebbe conoscere la gamma di temperaura entro cui deve lavorare il timbro.

Oltre a questo il sensore deve essere di dimensioni minime per poter essere alloggiato nella posizione più corretta.

Dalle prove fatte eseguite con sensore posto all'interno del dissipatore e collocato come da foto postata con NTC da 11K, per arrivare all'accensione del Led " che toglierebbe corrente alla resistenza" ci impiega 4 minuti  e il calore sul portatimbro a mio avviso dovrebbe aggirarsi sui 200 gradi in quanto il filo di stagno diametro 0,5" iniza a fondere.

Ho constatato che pur staccando la corrente la temperatuta per un minuto o due tende ancora a salire, Da qui si evidenzia come diceva Peper le problematiche del posizionamento del sensore ed all'inerzia del sistema.

Per limitare le problematiche,come dicevo sopra ho fatto un foro da 5mm il cui fondo si ferma a 5/6 mm dalla resisternza e li ci ho infilato l'NTC da 11K. " ho previsto di allargarlo per lo spazio che occuperebbero i coralli di ceramica per l'isolamento dei due fili della NTC"

La prova ha evidenziato che l'accensione del Led " stacco corrente" è avvenuta dopo                 1,25 / 1,30 minuti e la temperartura al timbro non è stata sufficiente alla fusione dello stagno.

ma abbastanza vicina alla temperatura necessaria al timbro.

Domanda: SE pongo in serie alla NTC un resitore 1K ritrderei l'accensione del Led?

7 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Inoltre se usi una termocoppia devi rivedere il circuito, perche la termocoppia dovrà essere amplificata.

Ne consegue che sono pronto a cimentarmi in questo lavoro, sempre che voi gentilmente continuiate ad andirizzarmi sui giusti sentieri el sapere.Questa puo andar bene?

https://www.amazon.it/Termocoppia-Temperatura-Interferenza-Termostato-Regolatore/dp/B09MN5X3NK?th=1

 

7 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Con una Pt100 potrebbe essere più semplice, dipende sempre dalla gamma di temperatura del timbro.

Proviamo pure anche con la Pt 100.

Ma " come dicevo sopra"nel frattempo ci terrei a continuare a sperimentare l'attuale circuito con basse tensioni da 20 / 30 V che posso verificare cn termometro su citato.

Sino ad ora ho potuto verificare l'accensione e lo spegnimento del Led, ma non ancora la regolazione o modifica del lasso di tempo fra stacco corrente al raggiungimento temperatura e

riattacco, che "scusate la mia incertezza "mi par di aver capito che si chiama Isteresi.

Grazie

 

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5 ore fa, beonardo ha scritto:

Proviamo pure anche con la Pt 100.

 

Pt100 è un refuso dovuto all'abitudine, in realtàè, come ho scritto prima, PT1000. Le Pt1000 hanno una resistenza di 1000 ohm a 0°C invece dei 100ohm a 0°C delle PT100. Non solo, la variazione di resistenza in funzione della temperatura è 10 volte tanto, quindi più semplice.

 

In pratica è molto più facile da usare e potresti usare il circuito che hai già con minime variazioni.

Se riesco ti metto lo schemino tra oggi e domani.

 

L?aumento di temperatura, anche dopo aver staccato alimentazione al resistore, è normaale e non dipende solo dalla posizione del sensore.

la posizione ideale del sonsore, a mio parere, è nella cava che c'è dove è posizionato il timbro.

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7 ore fa, beonardo ha scritto:

La prova ha evidenziato che l'accensione del Led " stacco corrente" è avvenuta dopo                 1,25 / 1,30 minuti e la temperartura al timbro non è stata sufficiente alla fusione dello stagno.

Perchè e' necessario aggiustare il range del circuito verso il basso.

Si fa semplicemente modificando la serie di resistenze sul pin 3; adesso hai, partendo dal positivo, la resistenza da 1K + potenziometro 1k + resistenza 1k;

devi modificarla in: resistenza 1k + resistenza 1k + potenziometro 1k.

in questo modo si modifica il range di tensione sul pin 3 da 4V --> 8 V in

0 --> 4V. Prova, se funziona bene e nel frattempo non si cuoce la NTC, puoi sostituire il potenziometro da 1 K con uno multi-giri in modo da avere una regolazione più accurata. 

Il tempo per raggiungere la temperatura dipende, a parità di potenza della resistenza, dalla massa del portatimbri + timbro; se idealmente tagliassimo a metà il portatimbri avremmo un tempo di riscaldamento dimezzato.

 

Modificato: da Peper
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6 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

a posizione ideale del sonsore, a mio parere, è nella cava che c'è dove è posizionato il timbro.

 

blocchetto.png

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5 ore fa, Peper ha scritto:

devi modificarla in: resistenza 1k + resistenza 1k + potenziometro 1k.

In questo modo?

La NTC non sembra ancora cotta , sto attento a non farla toccare sul fondo dai lati è distanziata dalle pareti del foro dalla guaina coprifiloche come dicevo sopra si è un poco abbrustolita.

Non mi è stata data risposta riguardo la termocoppia che ho proposto.

Grazie anche a Livio

schema 2.png

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Ti allego lo schema con PT1000. Il relè va Collegato tra il +12V ed il collettore del transistore.

Il generatore di corrente costante serve per alimentare la PT1000 con corrente di circa 0.8mA, onde evitare l'autoriscaldamento.

A 200°C la resistenza della PT1000 è pari a 1758.40 ohm. Nell'intorno di questa temperatura la variazione di resistenza è circa 3.6 ohm per 1°C.

R3 e R13 determino il valore di isteresi; con questi valori l'isteresi è di circa 70mV. Diminuendo R3 aumenta il valore dell'isteresi secondo la formula:

Vist = (Vumax - Vumin)*(R13/(R3 + R13)).

termostato_PT1000_TL081.jpg

Modificato: da Livio Orsini
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