Este interessante circuito experimental consiste num conversor temperatura-frequência que pode ser usado em demonstrações ou ainda para transmissão de temperaturas à distância através de fios ou rádio.
Usando um NTC como sensor, este circuito converte uma temperatura em frequência, tanto para a leitura remota por um frequencímetro como para produção de som em alto-falante.
O circuito pode ser usado ainda como um termômetro sonoro para deficientes visuais, onde a temperatura ideal de alguma coisa monitorada será dada por um tom que pode ser memorizado.
A montagem é simples e a alimentação tanto feita por pilhas como fonte de 9 a 12 V.
Como Funciona
A base do circuito é um amplificador operacional 741 configurado de modo a ter um ganho ajustável de acordo com a faixa de temperaturas medida.
O sensor é um NTC, que é um resistor cuja resistência depende da temperatura.
Na configuração, o ganho tem uma característica dada pela figura 1.
Assim, o ajuste de P2 será feito de acordo com as características do NTC, ajustada em P1.
O sinal do amplificador operacional controla um oscilador com dois transistores com um ajuste feito em P2.
A reprodução do sinal de áudio gerado é feita num pequeno alto-falante.
Montagem
Na figura 2 temos o diagrama completo do aparelho.
A placa de circuito impresso para a montagem é mostrada na figura 3.
Na montagem, observe a posição do circuito integrado e dos transistores.
O NTC pode ser de qualquer tipo com resistências de 10 k a 100 k na temperatura ambiente.
Os resistores são de1/8 W com 5% de tolerância e o alto-falante é do tipo pequeno de 4 a 8 ohms.
Na figura 4 temos uma fonte de alimentação para o circuito.
Neste circuito, o som se torna mais agudo quando a temperatura sobe.
Podemos inverter a ação do circuito com a troca de posição do NTC, conforme mostra a figura 5.
Prova e Uso
Para testar use o calor de um soldador aproximando-o (sem tocar) do sensor NTC.
Fala os ajustes dos trimpots verificando a ação do soldador sobre o sensor, lembrando que ele possui uma certa inércia, o que significa alguns segundos para responder às variações de calor.
Comprovado o funcionamento é só utilizar o aparelho.
CI-1 -741 – circuito integrado
Q1 – BC548 – transistor NPN de uso geral
Q2- BC558 – transistor PNP de uso geral
NTC – sensor – ver texto
P1 – 47k ohms - trimpot
P1 – 1 M ohms – trimpot
P3 – 100 k ohms – trimpot
FTE – 4 ou 8 ohms – pequeno alto-falante
R1 – 1 k ohms – resistor – marrom, preto, vermelho
R2, R3 – 47 k ohms – resistores – amarelo, violeta, laranja
R4 – 10 k ohms – resistor – marrom, preto, laranja
C1 -100 nF – cerâmico ou poliéster
C2 -100 uF x 16 V – eletrolítico
Diversos:
Placa de circuito impresso, fonte de alimentação, fios, solda, etc.