这种恒温控制器,控温点的可调范围为10~40℃,控温准确,工作稳定,适用于生物培养和农副业生产。电路简单,制作和调试都很方便。
电路原理

电路如图1所示。传感器R\(_{1}\)是一个负温度系数热敏电阻,它的阻值是随温度而变的:温度越高,阻值越小;温度越低,阻值越大。在10~40℃范围内,温度和阻值几乎成线性关系(图2),标准值3.9kΩ,是它在20℃温度下的阻值。它和R2、W\(_{1}\)串联起来接于6V左右的稳压电源上,R1两端得到的分压U\(_{i}\),随温度而变,这就是控温信号。控温信号经C1、C\(_{2}\)和R3构成的滤波器消除干扰后,接至BG\(_{1}\)的基极。W1用来调节控温点,把W\(_{1}\)的阻值调小,可使控温点上升;调大,可使控温点下降。

BG\(_{1}\)和BG2构成施密特触发电路。BG\(_{1}\)的基极电压,在低于0.6V时,两管均处于截止状态;升高到0.6V以上时,很快地跳变为饱和导通的状态。
BG\(_{2}\)的集电极,经R6和双向可控硅KP的控制极相接,用BG\(_{2}\)的集电极电流去触发双向可控硅,再由双向可控硅去控制电热器RL的电路。
控制过程如下:在恒温箱内的温度高于控温点时,U\(_{i}\)低于0.6V,BG1和BG\(_{2}\)均截止着,KP关断,电热器停止发热,箱温下降;在箱温降至控温点以下时,Ui升高到0.6V以上,BG\(_{1}\)和BG2导通,KP开通,电热器发热,箱温上升。
元器件的选用
实践证明,只要把电路置于它自己控制着的恒温环境内,就可以避免因温度变化而引起的元件性能漂移。采用了这个办法,用普通元器件,也能很稳定的工作。对元器件的要求主要是长时期在40℃温度下能正常工作。
BG\(_{1}\)(3DG8)和BG2(3CG21)用β在100左右的管子,BG\(_{1}\)要选穿透电流极小的,个别穿透电流较大的,会使施密特电路产生关不断的现象。BG3(3DG12)只要β大于50,饱和压降不很大的就可以用了。
D\(_{W}\)为2CW13型稳压二极管,要求稳定电压在6V左右。
KP为双向可控硅,要求正、反向阻断电压大于300V,控制极触发电流小于20mA。至于正向电流的大小,应根据被控电热器的功率来决定,用于一般恒温箱时,电热器的功率在200W以下,KP的正向电流不小于1A就够了。
R\(_{L}\)为恒温箱内的电热器,功率宜小一些,功率过大,不利于箱温的稳定控制。容积为1立方米的恒温箱,只要隔热良好,电热器的功率有200W就可以了。更小的恒温箱,可以用灯泡来代替电热器。
装置和调试

装置可参考图3进行。R\(_{1}\)应装在仪器壳外,旁边装一只温度计,以便随时了解箱温的控制情况。整个仪器应放在恒温箱内温度的取样点上。
调试方法如下:先把W\(_{1}\)调到阻值最小的位置,开启电源,几秒钟后,指示灯ZS发光,表示电热器电路已接通,正在给温箱内的空气加温。看好温度计,等箱温上升到预定的控温点时,调节W1,使它的阻值渐渐加大,到指示灯熄灭,即电热器电路被切断,停止加温为止。此后,箱温渐渐下降,到略低于控温点时(在温度计上是很难看出这温度的微小变化的),指示灯当会重新开亮。如果在温度计上已可以看出读数下降,而指示灯却并未开亮,就应该把W\(_{1}\)的阻值稍稍调小,到指示灯开亮为止。请注意,调节W1时,要设法避免冷空气进入箱内,同时要考虑到温度计的反应是大大地落后于电子电路的。照上述的方法,反复调整几次,就能把箱温正确地控制在预定的控温点上。(朱蔼初)