Термометр своими руками: как сделать в домашних условиях, схемы

Как сделать термометр из картона своими руками: пошаговое описание

Детям в возрасте от 5 до 8 лет уже можно рассказать о различных измерениях. Именно в этот период у ребенка складывается понятие о таком явлении, как температура, и его можно уже познакомить с различными приспособлениями и измерительными приборами, например, с термометром, весами, часами, транспортиром и линейкой. При этом ребенок запоминает не только то, как нужно проводить измерение, но и в каких единицах это нужно делать. В этом возрасте дети уже осознанно могут употреблять определенные понятия. Чтобы ребенок лучше понимал, как действует тот или иной прибор, родители могут изготовить из подручных средств игрушечную модель. Итак, как сделать термометр из картона?

Для чего это нужно

Подобное изделие из бумаги можно использовать и на уроках, и дома. Самодельный термометр из картона не разобьется, даже если ребенок его уронит. К тому же подобная модель измерительного прибора поможет научить детей определять температуру и решать различные задачи. Очень часто термометры из картона применяют для проведения занятий по ведению календаря погоды. К тому же бумажный измерительный прибор можно повесить на стене в детской комнате. Это поможет ребенку лучше понять, что такое ноль, отрицательное и положительное число. В итоге вашему чаду будет проще установить связь между изменениями погоды за окном и показаниями измерительного прибора.

Что для этого нужно

Создать термометр из картона своими руками не так уж и сложно. Для этого не требуется большого опыта. Итак, для изготовления бумажного измерительного прибора вам понадобится:

Простой карандаш.
Яркий фломастер или же шариковая ручка.
Линейка.
Швейная иголка с достаточно большим ушком.
Толстые нитки белого и красного цвета.
Полукартон или же картон светлых тонов.
Ножницы.

Все компоненты лучше подготовить заранее, чтобы потом ничего не искать.

Делаем заготовку

После этого на полоске картона сделайте разметку, которая будет представлять собой шкалу: от «минус» 35 до «плюс» 35 °С. В обязательном порядке обведите все цифры и линии ярким фломастером или же шариковой ручкой. Возьмите картон и разметьте простым карандашом полоску шириной в 5 сантиметров и длиной 12 сантиметров. Аккуратно вырежьте ее.

Чтобы сделать более аккуратный термометр из картона своими руками, вы можете использовать принтер. Для этого просто нарисуйте при помощи специальных программ шкалу со всеми отметками. Выделите все цифры ярким цветом, чтобы те были более заметными. Готовую шкалу распечатайте на принтере. Стоит отметить, что такая модель измерительного прибора будет выглядеть более эстетично.

Создаем столбик термометра

Чтобы термометр работал и показывал температуру, необходимо создать столбик ртути. Для этого возьмите красную и белую нить. Свяжите их между собой. Затем возьмите швейную иголку и проденьте в нее нитку красного цвета. Проколите шкалу термометра в самом верху. С обратной стороны картона вытяните кончик нитки. После этого в иглу проденьте нить белого цвета и проткните шкалу в самом низу. С обратной стороны вашего измерительного прибора кончики нитей соедините, сделав крепкий узел. В итоге нить можно будет передвигать.

С использованием Arduino

Есть много схем описывающих цифровой термометр с использованием микроконтроллера Ардуино. Все они однообразно берут измеренную температуру от датчика и отображают ее на дисплее, который имеет достаточно небольшой размер. То есть, на улице такую систему конечно использовать можно, но требуется отображающий экран помещать поближе к людям или вообще монтировать его внутри помещений.

Чем хорош микроконтроллер, что шкалой может выступать не только цифровой индикатор. Хотя и последний имеет право на жизнь, для считывания показаний в тех местах, где не видно уличный информатор. Что касается последнего, — в его роли можно использовать длинную самодельную линейку (в роли которой способна выступать и обычная доска любых габаритов), с нанесенной разметкой и перемещаемой сервоприводом стрелкой, демонстрирующей текущие значения температуры.

Механизм

Общая конструкция механизма выглядит следующим образом:

Нижний и верхний конец шкалы определяется физическим положением установленных выключателей, которые замыкает собой подвижный указатель, при достижении предела размеченной длины. Требуется последнее только для стартовой калибровки механизма при первом запуске системы.

Чтобы на точность представленного измерителя не влияли внешние погодные факторы (подвижная струна и направляющая удлиняются в жару и сокращаются при холоде), рекомендуется верхний ролик и поддерживающую проволоку закреплять на жестких пружинах «в натяг».

Схема

Несколько замечаний по схеме. Для числового вывода информации о температуре используется цифровой индикатор TM1637. Дополнительно, описанный ранее механизм, отображает значение на «аналоговой» шкале с помощью биполярного тактового двигателя М1. S1 — блокирующий выключатель, устанавливаемый сверху шкалы, S2 — снизу.

Однократное нажатие кнопки S3 переключает Ардуино в поиск положения нулевой температуры (при этом загорится светодиод LED1). «Стрелка», указывающая градусы, передвинется на требуемый уровень, для последующей отметки места начала измерений. Далее, пользуясь установленным максимумом и минимумом, с помощью линейки, размечают остальную шкалу ниже и выше нуля.

Повторное нажатие S3 переключит устройство в стандартный режим работы. Светодиод погаснет, а стрелка передвинется на позицию, соответствующую текущей температуре.

Питание на ULN2003A подается от иного источника, чем тот, который поддерживает работу самого микроконтроллера. Последнее сделано во избежание «наводок» паразитными токами двигателя на общую схему.

Управляющий скетч

Для работы с TM1637 понадобиться библиотека Groove 4Digital Display, ее адрес:

https://github.com/Seeed-Studio/Grove_4Digital_Display

Скетч можно скачать здесь: https://cloud.mail.ru/public/4gRK/ri7sjm19N

Точность

Округления до целой части в скетче, привели к снижению точности показаний до ближайшего градуса на аналоговой шкале. На числовом индикаторе, подобной проблемы не наблюдается — он отображает полученную температуру корректно.

Делаем заготовку

Игры с бумажным термометром

Вы сделали термометр из бумаги своими руками и теперь не знаете, что делать с ним дальше. Существует множество игр, которые позволяют познакомить ребенка с прибором. Для начала объясните своему чаду, как работает термометр. Передвиньте нити так, чтобы красная стала на отметке выше нуля. После этого предложите ребенку порассуждать, что происходит в природе при такой температуре. Например, светит солнце, люди одели легкую одежду, очень жарко. Когда красная нить находится ниже нулевой отметки, то расскажите ребенку, что происходит с природой. Например, вода замерзает, все покрывается льдом, падает снег и так далее.

С использованием Arduino

Механизм

Общая конструкция механизма выглядит следующим образом:

Схема

Управляющий скетч

Для работы с TM1637 понадобиться библиотека Groove 4Digital Display, ее адрес:

https://github.com/Seeed-Studio/Grove_4Digital_Display

Скетч можно скачать здесь: https://cloud.mail.ru/public/4gRK/ri7sjm19N

Точность

Дидактическое пособие «Уличный термометр»

Дидактическое пособие «Уличный термометр»

Данное пособие используется на уроках природоведения, географии, естествознания.

В интернете можно найти множество шаблонов термометра.

Я взяла вот такой.

Распечатаем на цветном принтере.

Обрежем ножницами или при помощи специального резака.

При помощи ламинатора покроем плёнкой.

Если нужно сделать большое количество, то на одном листе размещаем два шаблона.

У меня получился набор для всего 6 класса.

Для работы нам понадобятся маркеры на водной основе.

Ребята выполняют задания и показывают учителю.

-На улице десять градусов тепла.

— В обед температура повысится на 5 градусов.

— Ночь обещают ноль градусов.

После выполнения заданий, влажной салфеткой стираем следы маркера.

Данное пособие вовлекает весь класс в выполнение заданий.

Источник

Термометр из картона своими руками

Период старшего дошкольного и младшего школьного возраста – благоприятное время для формирования представления об измерении. Дети 5 – 8 лет узнают о назначении различных измерительных приборов и приспособлений (линейка, транспортир, часы, весы, термометр), активно осваивают приемы проведения различных измерений, осознанно употребляют понятия, обозначающие единицы измерения. Иногда бывает трудно объяснить принцип действия того или иного прибора, поэтому на помощь родителям и педагогам приходят модели, которые помогают ребенку понять, как действует приспособление для измерения.

Мы расскажем пошагово, как сделать из картона термометр. Такой градусник из бумаги можно будет использовать на занятиях по ознакомлению с окружающим в детском саду или на уроках математики и природоведения в начальных классах школы при ведении календаря погоды. Также термометр из картона, сделанный своими руками, можно повесить на стену в детской комнате. Благодаря модели ребенку легче будет понять, что такое ноль, что означают отрицательные и положительные числа, установить связь между показаниями прибора и изменениями в природе или в телесных ощущениях.

Нам понадобится:

светлый картон или полукартон;
толстые нити красного и белого цвета;
иголка с большим ушком;
линейка,
автоматическая ручка или яркий фломастер;
карандаш.

Выполнение работы:

Вырезаем из картона полоску размером 12х5 см.
Наносим на шкалу разметку карандашом от – 35 градусов до +35 градусов Цельсия, затем обводим ручкой или фломастером. Если у вас имеется принтер можно скачать изображение шкалы с интернета или создать ее самому, а потом распечатать на бумаге и наклеить для прочности распечатку на картон. Такая модель будет эстетичнее.

Связываем между собой концы красной и белой нитей.
В иглу вдеваем нить красного цвета, прокалывая в самой нижней части шкалы термометра. Затем вдеваем белую нить и прокалываем иглой верхнюю точку шкалы. На обратной стороне термометра из бумаги выправляем концы нитей. Модель для измерения температуры воздуха готова!

Объяснив ребенку, как действует прибор, измеряющий температуру воздуха, можно поиграть с ним в игру с передвижением двухцветной нити «Что бывает?» Красный показатель находится на минусовой отметке — ребенок может перечислять, что происходит в природе: «На улице холодно, идет снег, лужи покрылись льдом, люди надели теплые куртки, шапки, варежки» и т.д. Если показатель на плюсовой температуре, ребенок вспоминает, что происходит в природе, когда тепло.

Для детских сюжетно-ролевых игр «Дом» и «Больница» можно сделать своими руками медицинский градусник из картона.

Как сделать градусник из картона?

На картоне рисуем форму, аналогичную форме медицинского градусника для измерения температуры тела. Наносим шкалу с соответствующими температурными показателями.
В нижний показатель 35 градусов, вставляем красную нить, в верхний показатель 42 градуса, вставляем белую нить. Также скрепляем нити между собой, лишнее отрезаем.
Когда модель медицинского градусника будет готова, хорошо бы объяснить ребенку, какая температура тела бывает у здоровых людей, какая у больных, что значит «повышенная», «высокая» и «пониженная» температура. Теперь можно измерять температуру всем «больным» куклам, а также использовать градусник в играх с подружками. Кто знает, может быть в будущем ваш малыш захочет быть медицинским работником, благодаря детским играм?!

Подобные модели, способствующие умственному развитию ребенка, очень хорошо делать, привлекая к изготовлению самих детей. Поделки, сделанные собственными руками, особенно радуют маленьких мастеров и побуждают относиться к предметному миру более ответственно и бережно.

womanadvice.ru

Высокотемпературный градусник

Для тех случаев, когда требуется измерение температуры свыше пределов «выживания» терморезистора, используется термопара. Ее функциональность сохраняется и при 600 градусах Цельсия. Подобный определитель нагрева среды может быть полезен не только на производстве, но и дома. К примеру, определять температуру работы духовки или текущую на жале паяльника.

Схема

Термопара генерирует микроскопический ток, малым напряжением и силой. Для преобразования полученных характеристик, в понятный микроконтроллеру вид, используется шилд Ардуино с микросхемой MAX6675. Вывод показаний осуществляется на числовой индикатор ТМ1637.

Скетч

Скетч, как и в предыдущем случае, требует библиотеки Groove 4Digital Display для управления индикатором. Преобразователь MAX6675 контролируется процедурами из одноименной коллекции, расположенной по адресу:

https://github.com/adafruit/MAX6675-library

Скетч можно скачать здесь: https://cloud.mail.ru/public/Y8Yz/jYWsjgY29

Характеристики электронного термометра

Диапазон температур от 00 до 99 градусов
Входное питание 4,5 — 5В DC
Ток потребления 20 мА

Несмотря на то, что сейчас пошла тенденция в качестве дисплея применять более экономичные ЖКИ, в данном приборе есть смысл поставить большие яркие светодиодные индикаторы, чтоб показания было видно издалека и даже в темноте. Схема соединений и подключения внешних элементов к плате показана выше.

Если планируется использовать его в виде уличного градусника — само устройство монтируется в коробочке с сетевым адаптером внутри квартиры, а датчик температуры DS18200 подключается гибким шлейфом. Если нет возможности искать контроллеры — можете собрать на обычных микросхемах. Прошивка для микроконтроллера, оригинал статьи на английском и рисунок печатной платы можно Термометр является необходимым средством, при помощи которого многие измеряют температуру воздуха в доме, воды, а также тела. В продаже имеются различные модели приборов, различающиеся по внешнему виду, способу измерения (ртутные, инфракрасные, электронные), а также по стоимости.

Но при желании можно изготовить термометр из подручных материалов своими руками. Процесс потребует терпения и выдержки, также понадобится смекалка.

Жидкостный термометр

Простой электронный

Для того, чтобы сделать электронный градусник, требуется немного более сложная конструкция. Индикатором температуры в нем служит амперметр чувствительностью в 50 мкА, а датчиком выступает терморезистор типа СТЗ-19 с унарным номиналом сопротивления в 10 кОм. У последнего есть много аналогов различных производителей, на тот случай, если не удастся найти оригинал указанной маркировки.

Итак, чтобы создать электронный термометр, потребуются:

Обозначение на схеме	Наименование	Аналоги
VT1, VT2	Транзисторы KT315A	КТ3102 (А, Б, В, Г)
S1	Тумблер включения
R1	Резистор 68 Ом
R2	Переменный резистор 680 Ом
R3	Переменный резистор 22 кОм
R4, R5	Резисторы 6.2 кОм
R6*	-//- 9.1 кОм
R7*	-//- 910 Ом
R8	Терморезистор СТЗ-19 10 кОм
GB1	Две пальчиковые батарейки 1.5 В
S2	Двухпозиционный переключатель режима работы калибровка/измерение
PA1	Любой микроамперметр с предельным положением стрелки в 50 мкА. Желательно наибольшей длины шкалы, для последующего удобства разметки.

Схема

Единственное замечание к конструкции — терморезистор R8 нужно вынести отдельно на двух проводах от остальных элементов, чтобы излучаемое ими тепло в процессе работы не влияло на итоговые показания. В остальном схема электронного термометра отображена на картинке:

Наладка

Прежде чем производить градуировку шкалы микроамперметра под показания температуры, требуется подобрать суммарное сопротивление R6 и R7 равное значению, которое выдает R8 при эталонной температуре, планируемой, как самой низкой в измерениях настоящим градусником. Использоваться цепь R6-R7 будет только при калибровке. Впоследствии ее можно безболезненно демонтировать.

Подобрав параметры элементов согласно рекомендации, поворотом R2, при работе аппарата в режиме «калибровка», устанавливаем стрелку PA1 в нулевую позицию. Подстройка R3 должна находится на средине.

Переключив самодельный термометр на «измерение» производим пробу терморезистором нагрева воздуха или жидкости с известной температурой. Отмечаем ее на шкале микроамперметра. Аналогичным образом поступаем с остальными показаниями эталонного градусника.

По окончании настройки устройства, резисторы R4, R6 и R7, вместе с переключателем S2 можно убрать, соединив минусовой контакт амперметра напрямую с точкой связи R5 и R8.

Точность и пределы

Электронно-аналоговый датчик, несмотря на простоту конструкции, весьма точен — до 0.1 градусов Цельсия. Пределы зависят только от минимальной температуры с которой производились установки нуля шкалы, и максимума нагрева до выхода терморезистора из строя. Для СТЗ-19 предел «выживания» находится чуть свыше 110 ºC.

Сделать градусник по окружающему миру. Термометр из картона своими руками

Погода – дело глобальное, поэтому синоптики всего мира работают сообща: утверждают единые стандарты, обмениваются данными. Прогнозы погоды касаются больших территорий и, при всём желании, не могут учитывать особые климатические условия именно нашего детского сада. Вот почему так часто обещанный дождь проходит стороной!

Поэтому чтобы составлять собственные прогнозы, мы с помощью родителей создали у себя на участке метеоплощадку. И с её созданием появилась возможность уйти от стереотипов в наблюдении на прогулке и погрузить детей в мир исследований и открытий. Здесь мы с детьми не только наблюдаем за погодными изменениями, но учимся пользоваться измерительными приборами: термометр, снегометр, дождеметр (дождемер), флюгер, компас, анемометр, календарь природы.

Приборы на метеорологической площадке устанавливают в определённом порядке. Чтобы они не затеняли друг друга и не препятствовали свободному обмену воздуха.

Иногда бывает трудно объяснить принцип действия того или иного прибора, поэтому на помощь родителям и педагогам приходят модели, которые помогают ребенку понять, как действует приспособление для измерения.

Мы расскажем пошагово, как сделать из картона термометр. Такой градусник из бумаги можно будет использовать не только при работе на метеостанции, но и на занятиях по ознакомлению с окружающим миром, РЭМП, при ведении календаря погоды. Также термометр из картона, сделанный своими руками, можно повесить на стену в детской комнате. Благодаря модели ребенку легче будет понять, что такое ноль, что означают отрицательные и положительные числа, установить связь между показаниями прибора и изменениями в природе или в телесных ощущениях.

Нам понадобится:

светлый картон или полукартон; толстые нити красного и белого цвета; иголка с большим ушком; линейка, автоматическая ручка или яркий фломастер; карандаш.

Выполнение работы:

Вырезаем из картона полоску размером 12х5 см. Наносим на шкалу разметку карандашом от – 35 градусов до +35 градусов Цельсия, затем обводим ручкой или фломастером. Если у вас имеется принтер можно скачать изображение шкалы с интернета или создать ее самому, а потом распечатать на бумаге и наклеить для прочности распечатку на картон. Такая модель будет эстетичнее.

Связываем между собой концы красной и белой нитей. В иглу вдеваем нить красного цвета, прокалывая в самой нижней части шкалы термометра. Затем вдеваем белую нить и прокалываем иглой верхнюю точку шкалы. На обратной стороне термометра из бумаги выправляем концы нитей. Модель для измерения температуры воздуха готова!

Объяснив ребенку, как действует прибор, измеряющий температуру воздуха, можно поиграть с ним в игру с передвижением двухцветной нити «Что бывает?» Красный показатель находится на минусовой отметке — ребенок может перечислять, что происходит в природе: «На улице холодно, идет снег, лужи покрылись льдом, люди надели теплые куртки, шапки, варежки» и т. д. Если показатель на плюсовой температуре, ребенок вспоминает, что происходит в природе, когда тепло.

Как сделать градусник из картона?

На картоне рисуем форму, аналогичную форме медицинского градусника для измерения температуры тела. Наносим шкалу с соответствующими температурными показателями. В нижний показаградусов, вставляем красную нить, в верхний показаградуса, вставляем белую нить. Также скрепляем нити между собой, лишнее отрезаем. Когда модель медицинского градусника будет готова, хорошо бы объяснить ребенку, какая температура тела бывает у здоровых людей, какая у больных, что значит «повышенная», pavshcollege.ru

Как работает прошивка

При подаче питания идет проверка наличия датчиков температуры. Если один из датчиков отсутствует, или неисправный, то раздастся звуковой сигнал длительностью в 0,5 секунд. Если же нет обеих датчиков, то сигнала будет два. В случае наличия и исправности датчиков температуры устройство перейдет в режим измерения напряжения и температуры через 3 секунды (индикатор не будет светится). Переключатся между режимами можно при помощи кратковременного нажатия кнопки SET. При переключениях между режимами на 2 секунды в первом разряде появляется надпись режима А (аккумулятор). В основном меню кнопками + и — можно регулировать яркость дисплея.

Если же надо войти в режим настроек, то нужно удерживать кнопку SET больше, чем 3 секунды. После входа символы на дисплее будут мигать. Там можно установить максимальное напряжение, минимальное напряжение и максимальную температуру датчика «У» для подачи звукового сигнала. Черточка сверху — установка максимального напряжения, черточка снизу — установка минимального напряжения, и буква У — температуры.

Измерение и проверка напряжения будет происходить в любом случае, даже и при неисправности одного, или обеих датчиков температуры.

К сожалению в прошивке с регулировкой яркости было невозможно нормально считывать данные с датчиков температуры. Слишком большая частота прерываний таймера для индикатора. В протоколе обмена данными интерфейса 1-wire есть очень важные временные интервалы.

Если в этот момент произойдет прерывание таймера, будет ошибка. По этому на момент считывания пришлось запрещать прерывания. И из-за этого дисплей кратковременно гаснет. Но не все так плохо. Есть и вторая прошивка без регулировки яркости. Теперь частота прерываний таймера для обработки дисплея намного ниже. Около 200 Гц. Значение датчиков температуры считываются без искажений.

Простой термометр из самодельной термопары

Предлагаю всем, кто любит что-то делать своими руками, изготовить для домашней лаборатории простой термометр из самодельной термопары, с верхним пределом измерения температуры до 500-700 градусов оС.

Собственно говоря, весь термометр — это термопара (датчик), и средство отображения температуры (индикатор), в качестве которого можно использовать и стрелочный индикатор (микроамперметр) и цифровой мультиметр.

Начнём с изготовления термопары. Для этого нам понадобятся проволоки из разных металлов. Самые доступные — это проволоки из меди и константана. Термо-ЭДС получаемая из такой пары от пламени зажигалки, около 50-ти милливольт.
Так где же можно найти константан? Очень просто. Константан в основном применяется при изготовлении проволочных резисторов, из которых мы его и будем добывать.
Для этого лучше брать проволочные резисторы бОльшей мощности, или резисторы с меньшим сопротивлением (единицы Ом). В этих резистора проволока диаметром больше. Ну может и можно использовать проволоку и меньшего диаметра, но по моему мнению удобней работать с проволокой диаметром от 0,3 мм, а если из термопар собирать батарею, то желательно брать проволоку 0,8 и выше, чтобы внутреннее сопротивление батареи было меньше.
И так резисторы мы нашли, а что дальше? Дальше нужно аккуратно постукивая по резистору отбить у резистора эмаль, стараясь не повредить константановую проволоку и попытаться её отделить от резистора и смотать. Эту проволоку мы и будем использовать для изготовления термопар.