在农业上，家禽孵化、温室育秧等许多场合都需要进行恒温控制。在这些地方，要求环境温度有一个适当的范围，不能过高也不能太低。本文介绍一个上下限温度报警器，它的功能是：当周围温度超出要求范围，例如温度过高或过低时，仪器中的扬声器均能报警。温度合适时，扬声器没声音，面板上的发光二极管亮；当温度太低时，发光二极管不亮，扬声器中发出连续的报警叫声，提醒你要赶快升温；当温度太高时，扬声器中发出断续的报警声，同时发光二极管断续发光。
本仪器的技术指标是：电源电压＋4.5伏；温度控制范围在0～100℃范围内可调：上、下限温度范围为0～10℃；控制精度±0.5℃，耗电静态时为8mA，报警时约35mA。
电路原理
图1为报警器电路图。图中R\(_{1}\)为一个热敏电阻，将它接为BG1的上偏置电阻。由BG\(_{1}\)、BG2、BG\(_{3}\)等一些元件组成差分放大器，采用这种电路的好处是可抑制由于温度变化对电路工作点的影响，可提高电路对温度的测试精度；由BG5、BG\(_{6}\)、C1、R\(_{11}\)、R12、R\(_{13}\)等元件构成一个自激多谐振荡器，当D2导通时，由前级通过D\(_{2}\)给BG5加上一个正向偏压，则多谐振荡器开始工作，由BG\(_{6}\)集电极输出方脉冲。如果D2不导通，BG\(_{5}\)失去正向偏压，则多谐振荡器不工作，此时BG6一直导通，其集电极输出低电位；由BG\(_{7}\)、BG8等元件组成一个振荡器，当D\(_{4}\)或D5导通时，通过前级给BG\(_{7}\)加上一个偏压，于是振荡器开始起振，扬声器开始报警。如果D4、D\(_{5}\)均不导通，BG7会失去正向偏压，振荡器则停振，扬声器就不响了。
下面具体分析一下控制过程：①当温度低于预定值时，R\(_{1}\)阻值增大，BG1基极电位下降，其集电极电位升高。此时BG\(_{3}\)（PNP管）基极与发射极之间所加的偏压减小，管子不导通，于是其集电极对地电位下降。当此电位低于D1、D\(_{2}\)的导通电压时（0.2V左右），D1、D\(_{2}\)截止，BG1不导通，D\(_{3}\)不亮。由于此时BG4集电极电位较高，所以D\(_{4}\)导通，BG7、BG\(_{8}\)等组成的振荡器起振，扬声器中发出连续的报警声。此时因D2不导通，BG\(_{5}\)、BG6等组成的多谐振荡器不工作，BG\(_{6}\)集电极处于低电位，D5不导通；②当温度逐渐上升，并且处于预定温度范围内时，由于R\(_{1}\)阻值减小，BG1基极电位上升，集电极电位下降。此时BG\(_{3}\)导通，其集电极对地电位提高，至使D1导通（D\(_{2}\)还不足以导通），BG4导通，D\(_{3}\)亮，由于BG4集电极电位下降，所以D\(_{4}\)不导通，BG7、BG\(_{8}\)失去偏压，振荡停止，扬声器就不报警了；③当温度继续升高，高于预定温度范围时，由于BG3集电极电位进一步提高，使得D\(_{2}\)也导通了，此时BG5、BG\(_{6}\)组成的多谐振荡器开始工作，BG6集电极的方脉冲使D\(_{5}\)断续导通，于是扬声器也以断续的叫声报警。在BG5导通时，由于流过D\(_{2}\)支路的电流加大，流过D1支路的电流将减小，因此BG\(_{4}\)会截止，D3不亮。只有在BG\(_{5}\)截止、BG6导通期间，D\(_{3}\)才亮。所以在超温报警时，D3的亮光是一闪一闪的。调整电位器W\(_{1}\)（这个电位器的调节旋钮在面板上），可以改变被控温度点以满足各种要求。
元件选择及安装调试经验
BG\(_{1}\)、BG2为BT51差分对管，β≥40，应严格配对。BG\(_{3}\)为3CX201硅PNP管，β≥50。BG4、BG\(_{5}\)、BG6、BG\(_{7}\)为3DK7（或用3DG6、3DG201），β＞30。BG8为3CK3（或3CG4、3CX204等）。在电阻元件中，除R\(_{1}\)选用MF53热敏电阻外，其余均选用金属膜电阻。W1为碳膜电位器。
印刷电路板图见图2。按图组装、焊接好并检查无误后，即可接通电源进行调试。此时扬声器中一般应发声，通过调节W\(_{1}\)可使其不发声但D3发光，这一点就是平衡点；再调节W\(_{1}\)使扬声器发出断续响声，D3闪动发光，这就是超温报警。通过调整R\(_{15}\)和C2的大小，可选定你喜欢的声音音调，R\(_{15}\)一般为15千欧～120千欧，C2一般为0.01～O.2μF；再将W\(_{1}\)向超温报警的反方向旋动，先出现平衡点，而后扬声器发出连续叫声，D3不发光，这时为低温报警。如果在调试中调不出上述现象，说明元件选择或焊接有问题，应认真检查排除故障后再重调。
调节电位器W\(_{2}\),可改变报警温度的灵敏度，可达±60℃。如果想增加D3亮度，可适当减小R\(_{9}\)阻值（最小可减至200欧）。
使用时将R\(_{1}\)放在一个探头内，将探头放进恒温箱，当温度达到需要控制的某值时，将W1调在平衡点上即可（该仪器邮购消息见第48页）。（王安伟 许宏）