Быстродействующий измеритель температуры

Этот прибор, работающий по принципу измерительного моста, позволяет за 3...4с определить температуру работающей микросхемы, резистора или другой детали радиотехнического устройства с точностью не хуже 0,1 С. Во многих случаях он может значительно ускорить ремонт сложной аппаратуры, собранной даже на микросхемах структуры КМОП. Поиск неисправной микросхемы основан на определении повышенного тепловыделения радиокомпонента, что, как правило, связано с нарушением его электрического режима работы.
   Диапазонов измерения, устанавливаемых переключателем SA3, два: 0...+40°С (I) и +10...+30 °С (II). Пределы диапазонов могут быть смещены резистором R9 "Начальная установка" при калибровке прибора перед измерением или расширены подстоечными резисторами R6 и R7 в процессе регулировки сконструированного прибора.
   Высокая скорость измерения достигнута благодаря использованию в качестве термодатчика терморезистора СТ3-19 (R10), обладающего малой массой. Конструктивно терморезистор размещают на конце корпуса шариковой авторучки и соединяют с прибором отрезком витого двупроводного кабеля длиной 0,6...1 м. Разъем Х3 - любой.

Рис.1

    
   Устройство можно питать как от внутреннего источника напряжением 4,5 В (GB1), так и от внешнего с таким же напряжением, подключенного к гнездам X1, Х2.
   Микроамперметр РА1 - М1691 на ток полного отклонения стрелки 10 мкА, с нулем посредине шкалы, или подобный другой, желательно с большой шкалой. Подстроечные резисторы R6, R7 и R9 - многооборотные СП5-2 или аналогичные.
   Для калибровки прибора желательно воспользоваться термокамерой с автоматическим поддержанием заданной температуры.
   Сначала отключенный от прибора термодатчик помещают в термокамеру (концы кабеля оставляют снаружи) и возможно точнее измеряют его сопротивление в температуре 20°С. Затем с помощью цифрового омметра подбирают резистор R4, а если надо, то и резистор R3 такого номинала, чтобы их суммарное сопротивление было равно измеренному сопротивлению терморезистора, и впаивают их на место.
   Подключив датчик к мосту и установив переключатель SA2 в положение "Калибровка", а SA3 - в положение "I", включают источник питания и резистором R9 выводят стрелку микроамперметра на среднее - нулевое - деление шкалы. Датчик при этом остается в термокамере. Для первого ("I") диапазона измерения нулевое деление шкалы будет соответствовать температуре +20°С.
   Далее переключатель SA2 устанавливают в положение "Измерение" и при температуре в термокамере +40°С резистором R7 добиваются отклонения стрелки микроамперметра до конечного правого деления шкалы.
   Для получения большей точности калибровку при температуре датчика +20 °С и измерение при температуре +40°С следует повторить два-три раза.
   И наконец, переключатель SA3 переводят в положение "II" и при температуре датчика +10 и +30°С резистором R6 устанавливают соответственно начальную и конечную границы второго диапазона измерения.
   У описанного прибора есть некоторый запас по чувствительности. Но значительное повышение чувствительности приведет к увеличению погрешности измерения из-за влияния даже слабой циркуляции воздуха.