Come realizzare un circuito di prova dell'umidità del suolo con un singolo IC 741

Un circuito molto semplice per il fango o l'umidità del suolo può essere costruito utilizzando un singolo opamp e alcuni componenti passivi, impariamo i dettagli attraverso il seguente articolo.

Obiettivo del circuito

Dopo l'acqua e la luce del sole, la terra o il suolo è il prossimo dono naturale più importante che questo pianeta ci ha fornito, senza il quale la persistenza degli esseri viventi non sarebbe mai stata possibile.

Il suolo produce piante e le piante ci forniscono cibo. Tuttavia le piante hanno bisogno di un terreno ben irrigato, o in altre parole piante o colture non possono sopravvivere senza un ottimo fornitura di acqua al terreno in cui crescono.

Pertanto testare la corretta umidità del suolo diventa un aspetto cruciale per farlo coltivare raccolti sani senza sprecare acqua in eccesso .

Un semplice circuito del tester dell'umidità del suolo spiegato può essere utilizzato da chiunque possa essere interessato a controllare o monitorare il livello di umidità di una data area di terreno e garantire la corretta quantità di acqua ad essa, manualmente o automaticamente attraverso lo stesso circuito.

Quindi abbiamo entrambe le opzioni disponibili con questo circuito, consente all'utente di testare il livello di umidità del terreno e, se necessario, rendere l'unità un terreno automatico regolatore del livello di umidità collegando una motopompa con i contatti del relè collegati nel circuito.

Funzionamento del circuito

Vediamo come funziona il circuito:

Facendo riferimento al circuito sopra, il design utilizza un singolo Comparatore operazionale IC 741 per la funzione di test richiesta.

Il pin3 che è l'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale viene utilizzato come sonda principale del sensore rispetto all'altra sonda collegata a terra.

Il livello di umidità presente nel terreno sviluppa una resistenza attraverso di esso che aumenta al diminuire del livello di umidità e diminuisce con l'aumento del livello di umidità, il che significa che un terreno umido avrà una resistenza molto inferiore rispetto a un terreno più asciutto.

Questo aspetto è sfruttato nella progettazione, le sonde sono utilizzate per testare la resistenza del suolo tra il pin # 3 e la massa del comparatore IC 741.

Questa resistenza del suolo forma un potenziale divisore con il resistore da 100K collegato attraverso la linea di alimentazione positiva e il pin n. 3 dell'IC, e la differenza di potenziale sviluppata qui in risposta al livello di umidità del suolo viene confrontata dal potenziale al pin n. 2.

Il potenziale del pin # 2 è determinato dall'impostazione del potenziometro da 100k mostrato. Quindi questo vaso viene efficacemente utilizzato per determinare o verificare l'esatta umidità presente nel terreno.

Se l'umidità del suolo produce una resistenza inferiore al pin n. 3 rispetto al livello impostato al pin n. 2, l'uscita al pin n. 6 viene resa bassa, il che significa che quando il terreno è relativamente umido l'uscita dell'amplificatore operazionale mostra uno zero volt, mentre in nel caso in cui le condizioni del suolo sviluppino una resistenza maggiore (condizione asciutta), l'uscita dell'opamp diventa positiva, attivando il connesso transistor e il relè .

In altre parole, l'uscita dell'amplificatore operazionale e del relè rimangono spenti fintanto che il livello di umidità del suolo è maggiore della soglia impostata dal potenziometro del pin n. 2 e viceversa. Pertanto un terreno relativamente umido manterrà il relè spento e un terreno asciutto lo accenderà.

Il LED completa l'azione del relè e si illumina ogni volta che il terreno è asciutto rispetto al livello impostato desiderato.

Questa pentola deve essere opportunamente calibrata con un quadrante e quindi i vari punti attraverso il quadrante contrassegnati secondo il contenuto di umidità predeterminato di un campione di terreno raccolto all'interno di un contenitore.

Fatto ciò, il vaso calibrato può essere utilizzato per controllare qualsiasi terreno inserendo semplicemente le sonde mostrate nel terreno, e regolando il vaso fino a quando l'uscita è resa alta (LED ACCESO).

Come utilizzare il circuito come regolatore dell'umidità del suolo

Come spiegato sopra, una volta che il vaso è impostato su un valore desiderato, ogni volta che l'umidità del suolo scende al di sotto di questo livello impostato, il relè si attiva istantaneamente.

Nella posizione ON il i contatti di inoltro si uniscono ai contatti N / O , e questi contatti potrebbero essere collegati a una pompa dell'acqua e alla sua alimentazione in serie, in modo che ogni volta che il relè scatta, la motopompa si attiva e il terreno inizia a ricevere la fornitura d'acqua richiesta fino a quando il suo livello di umidità non viene ripristinato al punto ottimale desiderato .

A questo livello l'opamp rileva la condizione e passa rapidamente a una logica zero alla sua uscita, spegnendo il relè e il motore, la spruzzatura d'acqua viene di conseguenza interrotta.

L'azione di cui sopra continua a ripetersi testando l'umidità del suolo e applicando l'acqua di conseguenza, in modo completamente automatizzato senza alcun intervento manuale.