Hans wil een temperatuurregeling ontwerpen voor de broedstoof die bij biologie gebruikt wordt om experimenten te doen. De temperatuur in de broedstoof moet constant 38 °C zijn. In figuur 1 is de ijkgrafiek weergegeven van de temperatuursensor die hij gebruikt.
Opgaven
a) Bepaal met behulp van figuur 1 het bereik van de sensor in het lineaire gebied.
b) Bepaal met behulp van figuur 1 de gevoeligheid van de sensor bij een temperatuur van 38 °C.
Voor het verwarmen van de broedstoof gebruikt Hans een infraroodlamp. In figuur 2 zijn de ingang en de uitgang van zijn ontwerp getekend.
Het signaal bij C moet hoog zijn als de temperatuur in de broedstoof lager is dan 38 °C. Het signaal bij C moet laag zijn als de temperatuur in de broedstoof hoger is dan 38 °C.
c) Geef in een print van figuur 2 de verwerkers, instellingen en verbindingen aan die nodig zijn voor deze temperatuurregeling.
Uitwerkingen
Open het antwoord op de vraag van jouw keuze.
Uitwerking vraag (a)
Het lineaire gebied is waar de lijn recht loopt. Dit is van 10 °C tot 50 °C.
Uitwerking vraag (b)
De gevoeligheid bij 38 °C is gelijk aan de gehele gevoeligheid in het lineaire gebied. De spanning bij 10 °C is 1,1 V en de spanning bij 50 °C is 3,2 V.
De gevoeligheid is dan:
Gevoeligheid = ΔU/ΔT = (3,2 - 1,1) / (50 - 10) = 0,053 V °C-1
Uitwerking vraag (c)
Achter elke sensor moet een comperator, om het continue sensorsignaal te veranderen in een discreet signaal. De referentiespanning moet ingesteld zijn op 2,55 V. Dit is namelijk de sensorspanning bij 38 °C.
Als het signaal van de comperator hoog is, en de temperatuur dus boven de 38 °C is, moet er een laag signaal naar C gaan, en andersom. Dit kan bereikt worden met een comperator.
Zie onderstaande afbeelding.
