Telechargé par ramzi ayadi

Sensor TP3

publicité
‫المقرر‪ :‬الحساسات و المبدالت‬
‫المملكـــة العربيــة السـعودية‬
‫رمز المقرر‪ :‬الكت‪223‬‬
‫المؤسسة العامة للتدريب التقني والمهني‬
‫تجربة رقم ‪3‬‬
‫الكلية التقنية بالخرج‬
‫قسم ‪ :‬التقنية االلكترونية‬
‫زمن التجربة‪ 4... :‬ساعات‪.............................‬‬
‫االسم‪ ................................................................ :‬الرقم األكاديمي‪ .................................. :‬الشعبة‪....................... :‬‬
‫الحساس الحراري ‪Temperature sensor. Integrated circuit‐based accurate : LM35‬‬
‫‪sensor‬‬
‫الجدارة‪ :‬التعرف على الحساس الحراري ‪.LM35‬‬
‫االهداف‪ :‬عند اكتمال هذه الوحدة تكون للمتدرب القدرة علي‪:‬‬
‫‪ -1‬التعرف علي طريقة عمل الحساس الحراري ‪LM35‬‬
‫‪ -2‬قياس درجة حرارة الحيط باستعمال الحساس الحراري ‪LM35‬‬
‫الزمن‪ 4:‬ساعات‬
‫متطلبات الجدارة ‪ :‬تحتاج إلى مراجعة الوحدات االولى و الثانية من مقرر النظري‬
‫‪ .1‬مقدمة‬
‫سوف نبدأ هذه التجربة باستعمال دائرة متكاملة لحساس الحرارة ‪ LM35‬نظرا الستددامه الحقًا كحساس مرجعي في بعض‬
‫التجارب األخرى‪.‬‬
‫الحساس الحراري ‪ LM35‬هو عبارة عن دائرة متكاملة ‪ IC‬تعطي تغير في الجهد يتناسب مع التغير في درجة الحرارة حيث‬
‫تعطى ‪ 10mV‬لكل درجة مئوية )‪ . (10 mV/1°C‬مواصفات الحساس ‪ LM35‬هي‪:‬‬
‫‪ -1‬دقة هذا الحساس هي ‪ 0.5‬درجة مئوية )‪ (0.5°C‬لكل ‪ 25°C‬و هي جيدة بالنسبة لمعظم التطبيقات‬
‫‪ -2‬جهد تغذية يتراوح بين من ‪ 4V‬الى ‪. 20V‬‬
‫‪ -3‬درجات الحرارة التي يتعامل معها تتراوح من ‪ 55°C‬تحت الصفر إلى ‪150°C‬درجة مئوية‬
‫‪ -4‬العالقة بين درجة الحرارة و خرج الحساس خطية )‪.(10 mV/1C‬‬
‫الشكل ‪ : 1‬الحساس الحراري ‪LM35‬‬
‫حساس الحرارة ‪ LM35‬االساسي يتعامل مع درجات الحرارة التي تتراوح من ‪ 2°C‬إلى ‪ 150°C‬كما هو مبين بالشكل ‪.2‬‬
‫الشكل ‪ 3‬يمثل الحساس الحراري ‪ LM35‬بمدى حراري يتراوح من ‪ - 55°C‬إلى ‪.150°C‬‬
‫الشكل ‪ :2‬حساس الحرارة ‪ LM35‬االساسي‬
‫الشكل ‪ :3‬حساس الحرارة ‪LM35‬‬
‫‪1‬‬
‫اذا كانت ‪: R1 = -VS/50 µA‬‬
‫‪-‬‬
‫‪ Vout = 1500 mV‬عند درجة حرارة ‪. 150 °C‬‬
‫‪-‬‬
‫‪ Vout = 250 mV‬عند درجة حرارة ‪. 25 °C‬‬
‫‪-‬‬
‫‪ Vout = -550 mV‬عند درجة حرارة ‪. -55 °C‬‬
‫والقاعدة البسيطة هي أن كل ‪ 1mV‬مقسوما ً على ‪ 10‬هو المقدار المكافئ للدرجات المئوية‪.‬‬
‫‪ .1‬خطوات التجربة‪:‬‬
‫الهدف من هذه التجربة هو التعرف على أجهزة القياس المقدم في هذه الوحدة‪.‬‬
‫‪ -1‬قم ببناء التجربة المبينة في الشكل التالي‬
‫‪ -2‬ضع موقع مفتاح ‪ Time/Count/LED Bargraph display‬كما هو مبين بالشكل التالي ‪:‬‬
‫‪ -3‬قم بقياس درجة حرارة القاعة ‪............................................................................................................ :‬‬
‫‪ -4‬اقرأ القيمة المعروضة بواسطة الفولتميتر و اكمل الجدول التالي‬
‫الجهد )‪(mV‬‬
‫درجة الحرارة )‪(°C‬‬
‫‪ -5‬سجل مالحظاتك‪............................................................................................................................. :‬‬
‫‪....................................................................................................................................................‬‬
‫‪....................................................................................................................................................‬‬
‫‪......................................................................................................................................‬‬
‫‪2‬‬
‫‪ -6‬قم ببناء التجربة المبينة في الشكل التالي‬
‫‪ -7‬قم بقياس القيم وتسجيلها في الجدول التالي كل ‪ 15‬ثانية ‪.‬‬
‫الوقت )‪(S‬‬
‫‪15‬‬
‫‪30‬‬
‫‪45‬‬
‫‪60‬‬
‫‪75‬‬
‫‪90‬‬
‫‪105‬‬
‫‪120‬‬
‫‪135‬‬
‫‪150‬‬
‫الجهد )‪(mV‬‬
‫‪ - 9‬ارسم منحنى عالقة الحرارة بالزمن‬
‫‪3‬‬
‫درجة الحرارة )‪(°C‬‬
‫‪ -1‬قم ببناء التجربة المبينة في الشكل التالي‬
‫‪ -2‬ضع موقع مفتاح ‪ Time/Count/LED Bargraph display‬كما هو مبين بالشكل التالي ‪:‬‬
‫ ‪Count Bargraph‬‬‫ ‪1s‬‬‫‪ -3‬اضبط مؤشر الجهد المنزلق الدطي على الجهد الصفري وقراءة التردد ؛ ثم ‪ ،‬انقل المؤشر إلى أعلى قيمة للجهد )‪(5V‬‬
‫وإقراء التردد‪ .‬اكمل الجدول التالي‬
‫الجهد )‪(V‬‬
‫التردد )‪(Hz‬‬
‫‪ -4‬ارسم منحنى عالقة الجهد بالتردد‬
‫‪4‬‬
‫‪ -5‬قم بتحديد دقة قياس درجة الحرارة من خالل هذه الطريقة‪:‬‬
‫‪-‬‬
‫راقب قيم عداد التردد والحظ أن القيمة غير مستقرة‪ .‬في حالتنا ‪ ،‬هو رقم الوحدة‪.‬‬
‫لذلك ‪ ،‬إذا كان‬
‫‪-‬‬
‫‪ 1000 mV‬سيولد ‪،350 Hz‬‬
‫فكل‬
‫‪ 10 Hz‬تباين ستحدث تغيير ب‪28.57 mV :‬‬
‫)‪(1000*10/350‬‬
‫‪ -6‬قم ببناء التجربة المبينة في الشكل التالي‬
‫‪-‬‬
‫اكمل الجداول التالية‬
‫القياسات‬
‫الجهد )‪(V‬‬
‫التردد )‪(Hz‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫‪ -7‬قم برسم منحني عالقة التردد بدرجة الحرارة )‪distance = F(V‬‬
‫‪5‬‬
‫درجة الحرارة )‪(°C‬‬
6
Téléchargement