Układ alarmu temperaturowego w terrarium (LM358, BC558, przekaźnik K1) — badanie i dobór elementów zastępczych

Zadanie egzaminacyjne

W terrarium zainstalowano układ alarmu temperaturowego umożliwiający automatyczny nadzór nad temperaturą. Układ alarmu, którego schemat przedstawiono na rysunku 1, po obniżeniu się temperatury obiektu poniżej 20 °C, powinien automatycznie załączyć grzałkę i zaświecić diodę alarmującą. Stwierdzono, że dioda alarmu świeci się po załączeniu zasilania, ale nie włącza się grzałka. W celu przetestowania układu obiekt podgrzano zewnętrzną grzałką do temperatury 30 °C, jednak w dalszym ciągu alarm sygnalizował wychłodzenie obiektu. Ważniejsze parametry zastosowanych elementów elektronicznych podano w tabeli 1.

W celu naprawy układu alarmu wykonano pomiary testowe w temperaturach 16 °C i 25 °C, których wyniki zostały zapisane w tabelach 4, 5 i 6.

Do usunięcia usterek wykorzystaj wyłącznie elementy wymienione w wykazie elementów dostępnych na stanowisku naprawczym.

Opis działania układu alarmu temperaturowego

Czujnikiem temperatury w układzie alarmu jest uniwersalna dioda D1, której charakterystyka prądowo-napięciowa zależy od temperatury. Spadek napięcia na diodzie jest porównywany ze stałym napięciem odniesienia (ustalanym przez wartość rezystora R6) we wzmacniaczu operacyjnym U1. Jeżeli napięcie na wejściu odwracającym układu U1 jest niższe niż na wejściu nieodwracającym to wyjście nasyca się i pojawia się na nim sygnał bliski napięciu zasilania, wyłączając tranzystor T1. W przeciwnym wypadku na wyjściu pojawia się niewielkie napięcie, które powoduje wysterowanie T1, załączenie przekaźnika K1 oraz zaświecenie się diody D4. Przekaźnik włącza bezpośrednio grzałkę. Układ identyfikuje temperaturę z rozdzielczością 1 °C.

Co masz zrobić:
Znajdź usterki w układzie alarmu temperaturowego oraz wskaż elementy do wymiany. Zadanie rozwiąż, wypełniając KARTĘ BADANIA UKŁADU ALARMU TEMPERATUROWEGO:

• wykaz aparatury kontrolno-pomiarowej – tabela 3,
• uzupełniony schemat pomiarowy układu alarmu temperaturowego – rysunek 2,
• porównanie wyników pomiarów napięcia z przewidywanymi dla układu alarmu temperaturowego pracującego poprawnie – tabela 4,
• ocena wyników pomiarów – tabela 5, tabela 6,
• ocena sprawności elementów układu alarmu temperaturowego – tabela 7,
• dobór elementów zastępczych do naprawy układu alarmu temperaturowego – tabela 8.

⏱ Czas: 180 minut. Punktów: 46 · Próg zaliczenia: 75%.