O sensor deste circuito pode ficar longe do indicador, possibilitando assim a realização de leituras remotas de temperatura. O circuito é simples de montar e a precisão depende da calibração.
O circuito apresentado é muito simples, utilizando tanto um galvanômetro como até mesmo a escala mais baixa de correntes de um multímetro analógico comum ou mesmo digital.
O sensor consiste num diodo comum que apresenta uma característica de corrente inversa que depende da temperatura.
Conforme mostra a figura 1, quando uma junção PN é polarizada no sentido inverso, portadores de carga são liberados pelo calor, gerando assim uma pequena corrente de fuga.
Essa corrente depende de uma forma quase que linear da temperatura o que possibilita o uso de diodos, por exemplo, no sensoriamento de temperatura.
No nosso projeto ligamos o diodo sensor a três transistores amplificadores de modo a aumentar a intensidade da corrente de fuga a ponto de poder usá-la no acionamento de um instrumento indicador.
O circuito funciona com pilhas comuns e seu consumo é bastante baixo.
Montagem
Na figura 2 temos o diagrama completo do termômetro.
A montagem pode ser feita utilizando-se uma ponte de terminais com a disposição mostrada na figura 3, mas nada impede que uma placa de circuito impresso seja projetada.
Na montagem, observe cuidadosamente as posições dos transistores e principalmente a polaridade do diodo.
Os resistores são de1/8 W com qualquer tolerância e o instrumento pode ser um galvanômetro de 200 uA ou próximo desse valor.
Uma possibilidade que depende da aplicação consiste em se ter um botão de teste para ajuste do instrumento, conforme mostra a figura 4.
Na figura 5 temos uma fonte de alimentação simples para o circuito, caso dele deva operar de modo contínuo.
Para operação em meio em que a umidade possa afetar a medida, ou ainda possa haver o acúmulo de sujeira sobre o sensor é conveniente selá-lo com uma pequena pelota de epóxi, conforme mostra a figura 6.
A calibração do instrumento pode ser feita com a ajuda de um termômetro comum, atuando-se sobre os dois trimpots.
Q1, Q2 – BC548 – transistores NPN de uso geral
Q3 – BC558 – transistor PNP de uso geral
D1 – 1N4148 – diodo de uso geral
M1 – 200 uA – galvanômetro – ver texto
S1 – Interruptor simples
B1 – 3 V – duas pilhas pequenas
P1 – 47 k ohms – trimpot
P2 – 10 k ohms – trimpot
R1 – 10 k ohms – resistor – marrom, preto, laranja
R2 – 220 ohms – resistor – vermelho, vermelho, marrom
R3 – 4k7 ohms – resistor – amarelo, violeta, vermelho
R4, R5 – 1 k ohms – resistores – marrom, preto, vermelho
Diversos:
Ponte de terminais, caixa para montagem, suporte de pilhas, fios, solda, etc.