単一のIC741で土壌水分計回路を作成する方法

非常に単純な泥または土壌水分テスター回路は、単一のオペアンプといくつかの受動部品を使用して構築できます。次の記事で詳細を学びましょう。

回路の目的

水と日光に続いて、地球または土壌は、この惑星が私たちに提供してくれた次の最も重要な自然の贈り物であり、それなしでは、生物の存続は不可能でした。

土壌は植物を生産し、植物は私たちに食物を供給します。しかし、植物は十分に水を与えられた土壌を必要とします、言い換えれば、植物や作物は最適なものなしでは生き残れません 水の供給 それらが成長する土壌に。

したがって、正しい土壌水分をテストすることは、 余分な水を無駄にすることなく健康な作物を栽培する 。

説明されている簡単な土壌水分計回路は、チェックしたい人や 水分レベルを監視する 土地の特定の領域の、そして同じ回路を通して手動または自動のいずれかで、そこへの正しい量の水供給を確実にします。

したがって、この回路では両方のオプションを利用でき、ユーザーは土壌の水分レベルをテストでき、必要に応じてユニットを自動土壌にすることができます 水分レベルコントローラー モーターポンプを回路内の接続されたリレー接点に接続することによって。

回路動作

回路がどのように機能するように設計されているか見てみましょう。

上記の回路を参照すると、設計は単一の IC741オペアンプコンパレータ 必要なテスト機能のために。

オペアンプの非反転入力であるピン3は、グランドに接続された他のプローブに対するメインセンサープローブとして使用されます。

土壌に存在する水分レベルは、土壌全体に抵抗を発生させ、土壌の減少とともに増加します。 水分レベル 水分レベルの増加とともに減少します。つまり、湿った土壌は乾燥した土壌に比べて抵抗がはるかに低くなります。

この側面は、プローブがコンパレータIC 741のピン＃3とグランド間の土壌抵抗をテストするために使用される設計で活用されます。

この土壌抵抗は、100K抵抗がICの正の供給ラインとピン＃3の間に接続された分圧器を形成し、土壌水分レベルに応じてここで発生する電位差をピン＃2の電位と比較します。

ピン＃2の電位は、示されている100kポットの設定によって決定されます。したがって、このポットは、土壌に存在する正確な水分を決定または検証するために効果的に使用されます。

土壌水分がピン＃3でピン＃2の設定レベルよりも低い抵抗を生成する場合、ピン＃6の出力は低くなります。つまり、土壌が比較的湿っている場合、オペアンプの出力はゼロボルトを示します。土壌の状態がより高い抵抗（乾燥状態）を発生させた場合、オペアンプの出力は正になり、接続されたものをトリガーします トランジスタとリレー 。

言い換えると、土壌水分レベルがピン＃2ポットによって設定されたしきい値を超えている限り、オペアンプとリレーの出力はオフのままであり、その逆も同様です。したがって、比較的湿った土壌ではリレーがオフになり、乾燥した土壌ではリレーがオンになります。

LEDはリレー動作を補完し、土壌が希望の設定レベルよりも乾燥しているときはいつでも点灯します。

このポットは、文字盤で適切に調整する必要があります。次に、文字盤全体のさまざまなポイントに、コンテナ内に収集されたサンプル土壌の所定の含水率に従ってマークを付けます。

これが完了すると、キャリブレーションされたポットを使用して、表示されているプローブを土壌に挿入し、出力が高くなる（LEDがオンになる）までポットを調整するだけで、土壌をチェックできます。

回路を土壌水分コントローラーとして使用する方法

上で説明したように、ポットが希望の値に設定されると、土壌水分がこの設定レベルを下回ると、リレーが即座にアクティブになります。

スイッチがオンの位置では、 リレー接点はN / O接点に参加します 、およびこれらの接点は、ウォーターポンプとその電源に直列に配線できるため、リレーがクリックされるたびにモーターポンプがアクティブになり、土壌は水分レベルが目的の最適なポイントに戻るまで必要な給水を開始します。 。

このレベルで、オペアンプは状態を検出し、出力でゼロロジックにすばやく切り替わり、リレーとモーターをオフにします。その結果、水噴霧が停止します。

上記のアクションは、手動の介入なしに完全に自動化された方法で、土壌水分をテストし、それに応じて水を適用することによって繰り返され続けます。