Peducate.ir
با هم بیاموزیم
Peducate.ir
با هم بیاموزیممدار چند منظوره دروغ سنج، رطوبت سنج، آشپزی
مدار چند منظوره دروغ سنج، رطوبت سنج، آشپزی
در اینجا مداری ساده و کاربردی معرفی می گردد که می توان به عنوان دروغ سنج مورد استفاده قرار گیرد. می دانیم که پوست انسان دارای رطوب مشخصی است. معمولا فشارهای روحی و روانی و حتی استرس می تواند بر میزان رطوبت پوست تاثیر بگذارد. در حقیقت مکانیزم مدار دروغ سنج معرفی شده در اینجا نیز بر همین مبنا پایه ریزی شده است.
عملکرد: دو الکترود فلزی که بهتر است از جنس مس و یا آلومینیوم باشند، به دست شخص متصل می گردد. در این حالت مقاومت پوست بدن شخص سنجیده می شود. اگر شخص در حال دروغ گفتن باشد، رطوبت پوست دست افزایش یافته و مقدار مقاومت پوست کاهش می یابد. در نتیجه مقاومت یک مگا اهمی R2 در مدار، با مقاومت کوچکتر از خود که همان مقاومت پوست است موازی می گردد. لازم به ذکر است که مقاومت پوست انسان در حالت معمول تقریبا بین یک تا سه مگا اهم است که البته برای افراد مختلف ممکن است کمی متفاوت باشد. مثلا افرادی با پوست چرب دارای مقاومت کمتر و افراد با پوست خشک، پوستی با مقاومت بزرگ تر دارند. توجه کنید که مدار دروغ سنج معرفی شده در اینجا بیشتر جنبه سرگرمی دارد و نباید معیاری برای سنجش میزان صداقت افراد در موارد مهم قرار گیرد.
خازن C1 در نقش خازن صافی یا Smoothing Capacitor است و نوسانات بدن انسان که در حدود 60 هرتز است را فیلتر می کند. ترانزیستورهای TR1 و TR3 نقش بافر (Buffer) را دارند و به صورت کلکتور مشترک یا Common Collector در مدار قرار گرفته اند. ولتاژ در امیتر TR1 از تقسیم ولتاژ بین مقاومت های R1 و R2 تبعیت می کند و ترانزیستور TR2 را راه اندازی یا درایو (Drive) می کند. ترانزیستورهای TR1 و TR2 به عنوان مقایسه کننده ولتاژ (Voltage Comparator) عمل می کنند. اگر ولتاژ بیس (Base) ترانزیستور TR2 در مقایسه با ولتاژ بیس ترانزیستور TR3 بالاتر قرار گیرد، لامپ LED سبز روشن می شود. در غیر این صورت لامپ ای ای دی قرمز روشن خواهد شد.
برای کالیبره کردن یا Calibration (تست کردن) مدار، ابتدا الکترودها را در دست بگیرید. مقدار پتانسیومتر VR1 را آنقدر تغییر دهید تا لامپ LED سبز روشن و لامپ LED قرمز خاموش گردد. در این حالت ولتاژ بیس TR2 در سطح بالاتری نسبت به ولتاژ بیس TR3 قرار خواهد گرفت. حال، دست خیس خود را به الکترودها متصل کنید. در این حالت باید LED قرمز روشن شده و LED سبز خاموش گردد چون ولتاژ بیس TR2 افت خواهد کرد و ولتاژ بیس TR3 بالا خواهد رفت. اگر چنین اتفاقی نیفتاد، پتانسیومتر VR1 را آنقدر تغییر دهید تا این اتفاق رخ دهد. توجه شود که این مدار برای هر شخص باید جداگانه کالیبره شود زیرا مقاومت پوست دست افراد مختلف با یکدیگر متفاوت است.
توجه شود که این مدار صرفا دروغ هایی را آشکار خواهد کرد که با آن دروغ ها (مثلا دروغ ناشی از ترس)، شخص عرق می کند. تمام ترانزیستورهای به کار رفته در مدار دروغ سنج از تیپ منفی (NPN) هستند. بهتر است از ترانزیستور 2N2222 استفاده گردد. اگرچه می توان از دیگر ترانزیستورهای مشابه مانند C945، BC107، TIP122 و ... نیز بهره برد که در این حالت بهتر است به برگه اطلاعاتی (Data Sheet) آن مراجعه شود. توجه شود که برای افزایش حساسیت مدار، بهتر است از مقاومت های یک درصد و خازن با ضریب کیفیت Q (Quality Factor) بالا استفاده شود. از این مدار می توان برای سنجش رطوبت خاک گلدان نیز بهره برد. در این صورت اگر لامپ سبز روشن باشد، گلدان نیاز به آب ندارد ولی اگر لامپ قرمز روشن شد، گلدان نیاز به آب دارد. از دیگر کاربردهای این مدار می توان به سنجش پخت کیک در آشپزی اشاره کرد. اگر پروبها به سطح کیک متصل گردیده و لامپ قرمز روشن باشد، کیک هنوز نیاز به پخت دارد.
کاربردها: دروغ سنج، سنجش مقاومت پوست، سنجش رطوبت پوست، مقایسه کننده مقاومت اجسام مختلف مانند فلزات، چوب، پلاستیک، مو و غیره (با مقاومت های R1 و R2)، سنجش رطوبت خاک گلدان، سنجش پخت کیک و ...
