温度控制器

一、设计任务与要求

（1）设计任务

设计制作一个闭环控温器。系统的温度自动控制在所设定的温度内（T ±δT ）℃。

（2）设计要求

①恒定温度T ℃的设定在一定范围内可调，设定为45～55℃。

②用灯泡模拟加热系统。在设定温度（T -δT ）℃以下加热灯泡自动亮（加热），达到（T +δT ）℃时灯泡自动熄灭（停止加热）。

二、基本电路与工作原理

图1所示是闭环控温系统参考电路框图。

测温电桥中的感温元件为热敏电阻t R ，测量放大器用于放大桥压，加热器灯泡和热敏

电阻置于同一恒温小室中，灯泡作为小室的加温热源。热敏电阻的阻值会随着温度的变化而改变，造成电桥失衡，电压差被仪表放大器拾取放大。通过迟滞比较器进行比较，然后控制三极管的截止与导通，驱动继电器的吸合与断开控制加热器件。

（图2）

迟滞比较器的迟滞特性如图2所示。图中D U 对应于恒温室的恒温设定值T ℃。1D U ，2D U 分别对应于恒温室温度的上限（T +δT ）℃，下限（T -δT ）℃。当被控制温度升高时，

t R 值减小，测温桥大输出AB U 减小，经放大后，使Uc 增加，当Uc ＞1D U 时，比较器输出

E U =－Z U ，晶体管截止，继电器触点断开，灯泡不亮，停止加温，当温度下降到使Uc ＜

2D U 时，E U =＋Z U ，晶体管饱和导通，恒温室又自动加温，如此实现恒温控制。控制精

度与回差（1D U －2D U ）有关。在实际恒温控制中，可用电炉丝代替灯泡作加热器。