Termometar je merni instrument za merenje temperature ( jedinica u SI: kelvin, oznaka K ). Pogrešno ga je zvati toplomer, jer on ne meri toplotu, već temperaturu ( T ), koja se, kao veličina, razlikuje od toplote ( Q ). Može biti sa tečnostima ( živin i alkoholni ), gasni, metalni i elektronski. Njegova upotreba zasniva se na pravilnom  temperaturnom širenju nekog tela prilikom zagrevanja, odnosno njegovom skupljanju prilikom hlađenja. Interesantno je da se termometrom ne meri temperatura apsolutno, već samo razlika temperature. Danas obično koristimo živin ( Hg ), ili alkoholni termometar, ređe metalni, a sve više digitalne termometre koji su nekada bili skupi, a već se mogu naći po veoma povoljnim cenama, ne samo u specijaliziranim radnjama. Za prave sladokusce elektronike izazov je samostalna konstrukcija  digitalnog termometra. Povod za njegovu konstrukciju bilo je stalno praćenje temperature u prostoriji koja se dogreva pomoću solarnog kolektora. U njegovoj elektronici, pored diferencijalnog temperaturnog prekidača, svoje vidno mesto zauzeo je i digitalni termometar.

Prednosti digitalnog termometra nad ostalim termometrima su: njegova preciznost i mogućnost očitavanja temperature na mestima sa izraženo niskom, ili visokom temperaturom, pri čemu koristimo odgovarajuću osetljivu sondu. Kao manu možemo navesti potrebu stalnog napajanja odgovarajućim naponom jednosmerne struje, što se, ako koristimo odgovarajuću bateriju, uopšte ne isplati. Zbog toga je najbolje da imamo mogućnost napajanja iz namenskog ispravljača. Termometar, koji je sagrađen iz kompleta RK 3269, podešen je da se napaja preko stabilisanog ispravljača napona 12 V, strujom od 0,2 A. Merni opseg mu je od -50 do +150 stepeni Celzijusovih. Rezolucija, odnosno mogućnost očitavanja temperature, mu je 0,1 stepen C. Skalu mu čine četiri sedmosegmentna 13,5 mm LED displeja. Dimenzije štampane pločice RK 3269 su 85 mm x 64 mm.

Elektronski termometar u principu predstavlja digitalni voltmetar koji meri napon zavisno od temperature, a koji nastaje na temperaturnom senzoru ( videti sheme ). Koristi se standardno integrisano kolo ICL7107 koje se koristi kao upravljački modul za digitalne voltmetre, koje ima potrebnu automatiku, uključujući i drajvere za LED sedmocifrene displeje sa zajedničkom anodom. Ovaj komplet nije za baterijsko napajanje, što se ne odnosi na RK 3270 sa LCD displejem ( koristi bateriju od 9 V, a troši samo 0,002 A struje, 100 puta manje ).

Pored donekle složene konstrukcije LED termometra, posebno je zanimljiva njegova kalibracija, koja se vrši eksperimentalno. Temperaturu od nula stepeni C dobićemo ako istucani led stavimo u čašu i mešamo ga sve dotle dok se led prestane topiti. U toj zasićenoj mešavini leda i vode stabilna je temperatura nula stepeni. Pozitivnu referentnu temperaturu od 100 stepeni najlakše je pronaći u lončetu ključale vode. Plus 100 stepeni C podešava se potenciometrom P1, a nula stepeni sa potenciometrom P2. Radi sigurnosti, navedene operacije proveriti  nekoliko puta, a radi tačnosti, referentne temperature ( „0“ i „100“ stepeni Celzijusa ) proveravati kvalitetnim živinim termometrom. Tek nakon nekoliko poređenja postiže se velika preciznost merenja ( 0,1  ͦ C ) digitalnim termometrom. Bilo kakvo kolebanje napona neće obezbediti željenu preciznost u radu.

Na kraju recimo da se konstrukcija isplati, ali je dosta precizna i da treba koristiti lemilicu sa regulacijom temperature, pošto sam imao neprijatno iskustvo da sa jakom lemilicom„spržim“ jednu štampanu pločicu. Naime, štampa na pločici je sitna i osetljiva, što za pažljivog konstruktora ne predstavlja poseban problem.

Izvor saznanja i nabavke delova za konstrukciju:
1. “Mala škola elektronike”, Vladimir i Željko Krstić, Beograd, 2002. godine,
2. Radio-kompleti ( RK 3269 i RK3270 ), “Kelco Doo” Beograd.

U jednom od mojih ranijih članaka ( 14.02.2014. ) pisao sam o regulatorima napona sa dve isprobane šeme koje koristim pri konstrukciji regulacije grejnih tela i brzine elektromotora snage preko 2 kW. Nakon dvogodišnje eksperimentalne provere njegovog rada vraćam se priči o regulatorima koji nisu fabričke izrade. Konstrukciju, bez prekida, radim uslužno za jednu privatnu firmu u Vršcu na univerzalnoj štampanoj pločici dimenzija 40 x 40 mm, koja se može smestiti i u okruglu plastičnu kutiju prekidača za svetlo. Posle velikog broja urađenih regulacija, na koje sam za dve godine imao samo dve reklamacije, iako su uslovi za rad regulatora u blizini grejnih tela prilično otežani, opredelio sam se za namensku konstrukciju regulatora za vlastitu kućnu upotrebu. Koristim ga za regulaciju svetla za radnim stolom u mojoj hobi-radionici, za lemilicu, bušilicu, kao i za eksperimente sa različitim vrednostima napona ( 0 V–220 V ) prilikom ispitivanja uređaja. Smešten je u metalnoj kutiji sa nekoliko priključaka promenljivog mrežnog napona i sa signalizacijom mrežnog napona pomoću LED diode.

Regulator napona, pre svega, može se koristiti za klasične sijalice, za lemilice, grejna tela, neke elektromotore, usisivače, a nikako za televizore, računare, niti adaptere većine prenosnih uređaja. Strogo moramo voditi računa koje uređaje priključujemo na regulator, tako da je najbolje da njihovi napojni kablovi budu u blizini uređaja, kako ne bi došlo do neplaniranih i fatalnih grešaka.

Srce samog sklopa je trijak BTA 16/600 ( 16 A, 600 V ) koji je smešten u klasično TO-220 kućište sa izolovanom masom, što podrazumeva da se pri postavljanju na hladnjak ne moraju stavljati liskunski izolatori. Otporno-kapacitivna kombinacija R3-C3 ( pogledati sheme ) obrazuje zaštitno kolo koje sprečava stvaranje smetnji koje su posledica prekidačkog rada trijaka. To je često zapostavljena veličina kod trijaka, obzirom da mnogi obraćaju pažnju na ampere i volte, a miliampere struje gejta zaboravljaju. Ukoliko bi stavili trijak sa izuzetno velikom strujom gejta, naš sklop ne bi korektno radio. Smer struje nije bitan, ali ako postoji mala razlika u osetljivosti trijaka, on će se uključiti na pozitivnoj i na negativnoj poluperiodi naizmenične struje. Otporno-kapacitivna mreža sastoji se od R1, R2, P1, C1 i C2, koja stvara signal naizmeničnog oblika frekvencije električne mreže koji se pojavljuje na vrućem kraju kondenzatora C2. Podešavanjem potenciometra P1 kontrolišemo struju i napon gejta, odnosno provodnost trijaka. Na taj način kontrolišemo intenzitet svetla, ili broj obrtaja elektromotora. Kada napon na krajevima C2 dostigne 30 V, struja će poteći preko kapije ( gejta – G ) trijaka, dovodeći ga u provodno stanje. To stanje trijak će zadržati sve dok napon ne padne na nulu. Onda on zadržava neprovodno stanje  dok se ponovo ne okine. Iako je disipacija na trijaku mala u provodnom, kao i neprovodnom stanju, radi veće sigurnosti, dobro je upotrebiti neki Al hladnjak za odvođenje viška toplote. Od ostalih delova za konstrukciju upotrebljen je dijak ER900, odgovarajući blok-kondenzatori, nekoliko otpornika i štampana pločica.

Uređaj koji sam opisao, i u praksi proverio sa različitim opterećenjima, delimično se razlikuje za grejna tela i za elektromotore, jer kod regulatora elektromotora postoje dva trimer-potenciometra za regulaciju donjeg i gornjeg praga napona. Pošto se radi o visokom naponu, potrebno je izvesti sve potrebne mere bezbednosti i zaštite, a ukoliko smo regulator smestili u metalnu kutiju, obavezno izvesti sigurno uzemljenje te kutije. Preporučuje se njegova ugradnja u plastičnu kutiju sa odgovarajućom signalizacijom prisustva mrežnog napona koji menjamo pomoću opisanog regulatora. Dugme i osovinica potenciometra trebalo bi da budu od plastike radi dodatne sigurnosti od proboja visokog napona.

Izvori saznanja: “Mala škola elektronike”, Vladimir D. Krstić i Željko V. Krstić, Beograd 2002.