Hvordan man laver et jordfugtighedsmålerkredsløb med en enkelt IC 741

Hvordan man laver et jordfugtighedsmålerkredsløb med en enkelt IC 741

Et meget simpelt mudder- eller jordfugtighedstesterkredsløb kan bygges ved hjælp af en enkelt opamp og et par passive komponenter, lad os lære detaljerne gennem den følgende artikel.



Kredsløbsmål

Efter vand og sollys er jorden eller jorden den næste vigtigste naturlige gave, som denne planet har givet os, uden hvilken vedvarende af de levende væsener aldrig kunne være mulig.

Jord producerer planter, og planter leverer mad til os. Planter har dog brug for en godt vandet jord, eller med andre ord planter eller afgrøder kan ikke overleve uden et optimalt vandforsyning til jorden, hvor de vokser.





Derfor testes den korrekte jordfugtighed et afgørende aspekt for at dyrk sunde afgrøder uden at spilde overskydende vand .

Et simpelt forklaret jordfugtighedstesterkredsløb kan bruges af enhver, der kan være interesseret i at kontrollere eller overvåg fugtighedsniveauet af et givet areal og sikre den korrekte mængde vandforsyning til det, enten manuelt eller automatisk gennem det samme kredsløb.



Så vi har begge muligheder til rådighed med dette kredsløb, det gør det muligt for brugeren at teste jordens fugtighedsniveau og om nødvendigt gøre enheden til en automatisk jord fugtighedsregulator ved at forbinde en motorpumpe med de tilsluttede relækontakter i kredsløbet.

Kredsløb

Lad os se, hvordan kredsløbet er designet til at fungere:

Jordfugtighedstesterkredsløb

Med henvisning til kredsløbet ovenfor bruger designet en enkelt IC 741 opamp komparator til den krævede testfunktion.

Pin3, som er opampens ikke-inverterende indgang, bruges som hovedsensorsonde i forhold til den anden sonde, der er forbundet med jorden.

Det fugtighedsniveau, der er til stede i jorden, udvikler en modstand over det, som øges med et fald i fugtighedsniveau og falder med en stigning i fugtighedsniveauet, hvilket betyder, at en våd jord vil have en meget lavere modstand sammenlignet med en tørrer jord.

Dette aspekt udnyttes i designet, og proberne bruges til at teste jordmodstanden mellem pin nr. 3 og jorden på komparatoren IC 741.

Denne jordmodstand danner en potentialdeler med 100K-modstanden forbundet over den positive forsyningsledning og pin nr. 3 på IC, og den potentielle forskel, der er udviklet her som reaktion på jordfugtighedsniveauet, sammenlignes med potentialet ved pin # 2.

Pin nr. 2 potentiale bestemmes af indstillingen af ​​den viste 100k pot. Således bruges denne krukke effektivt til at bestemme eller verificere den nøjagtige fugtighed, der er til stede i jorden.

Hvis jordfugtigheden producerer en lavere modstand ved stift nr. 3 end det indstillede niveau ved stift nr. 2, bliver output ved stift nr. 6 lavt, hvilket betyder, at når jorden er relativt våd, viser opampens output en nul volt, mens i hvis jordtilstanden udvikler en højere modstand (tør tilstand), bliver output af opamp positivt og udløser det tilsluttede transistor og relæet .

Med andre ord forbliver output fra opamp og relæ OFF, så længe jordens fugtighedsniveau er mere end den tærskel, der er indstillet af potten nr. 2, og omvendt. Derfor vil en relativt våd jord holde relæet slukket, og en tør jord tænder det.

LED'en supplerer relæhandlingen og lyser, når jorden er tør end det ønskede indstillede niveau.

Denne krukke skal kalibreres korrekt med en drejeknap, og derefter markeres de forskellige punkter på tværs af skiven i henhold til det forudbestemte fugtindhold i en prøvejord opsamlet i en beholder.

Når dette er gjort, kan den kalibrerede gryde bruges til at kontrollere enhver jord ved blot at indsætte de viste sonder i jorden og ved at justere gryden, indtil udgangen bliver høj (LED ON).

Sådan bruges kredsløbet som en jordfugtighedsregulator

Som forklaret ovenfor aktiveres relæet straks, når potten er indstillet til den ønskede værdi, når jordfugtigheden går under dette indstillede niveau.

I tændt position er relækontakter slutter sig til N / O-kontakterne , og disse kontakter kunne kobles til en vandpumpe og dens strømforsyning i serie, så når relæet klikker, aktiveres motorpumpen, og jorden begynder at få den nødvendige vandforsyning, indtil dens fugtighedsniveau er genoprettet til det ønskede optimale punkt .

På dette niveau registrerer opampen tilstanden og skifter hurtigt over til en nul-logik ved dens output, slukker for relæet og motoren, vandssprøjtningen stoppes derfor.

Ovenstående handling gentages ved at teste jordens fugtighed og anvende vand i overensstemmelse hermed på en helt automatiseret måde uden nogen manuel indgriben.




Forrige: Opamp Hysteresis - Beregninger og designovervejelser Næste: Camper, autocamper batteriopladekreds