Termostato: differenze tra le versioni

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[[File:Termostato grafico.gif|upright=1.6|thumb|Figura 1]]

{{S|elettronica}}

Un TERMOSTATO '''termostato''' è un componente costituito da un [[interruttore]] la cui azione ON''on-OFFoff'' (chiuso-aperto) è comandata da una variazione di una [[temperatura]] di un elemento sensibile che è parte del componente stesso. L'interruttoreIl comanda una apparecchiatura elettrica e quindi ilprimo termostato èfu unprodotto completodal regolatore ON-OFF.Lachimico figurascozzese 1[[Andrew illustraUre]] questonel concetto[[1830]].

== termostato ==

Si chiama '''termostato''' un sistema capace di cedere o assorbire calore senza mutare la propria temperatura.

Un TERMOSTATO è un componente costituito da un interruttore la cui azione ON-OFF è comandata da una variazione di una temperatura di un elemento sensibile che è parte del componente stesso. L'interruttore comanda una apparecchiatura elettrica e quindi il termostato è un completo regolatore ON-OFF.La figura 1 illustra questo concetto.

[[Immagine:termostato_grafico.gif]]

Figura 1

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Quando la temperatura è in salita nel punto B il termostato commuta nella posizione OFF. Quando la temperatura è in discesa nel punto C commuta nella posizione ON e così via. La linea di temperatura centrale è la temperatura di setpoint e il DIFFERENZIALE d è la differenza fra la la temperatura che determina lo stato di OFF e quella che determina lo stato di ON. Il tempo che intercorre nella commutazione ON-OFF deve essere compatibile con le apparecchiature comandate :tempi d'intervento troppo brevi potrebbero danneggiare le apparecchiature elettriche comandate e non sono quindi attuabili con questo tipo di regolazione. Il termostato è pertanto adatto a regolare la temperatura di ambienti in cui questa varia lentamentenel tempo( ambienti civili, frigoriferi…).

TERMOSTATI MECCANICI.Nei termostati MECCANICI l'elemento sensibile è una lamina od un fluido in cui la variazione termica comporta una deformazione e pertanto è lo stesso elemento sensibile che determina lo stato dell'interrutore.

[[Immagine:termostato_dilatazione.gif]]

FIGURA 2

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Nella figura 2 è rappresentato un termostato meccanico a dilatazione di fluido. L'elemento sensibile muove il soffietto che agisce tramite una leva sull'interruttore. Il sensore è immerso nel fluido di cui viene rilevata la temperatura.

[[Immagine:termostato_bulbo.gif]]

FIGURA 3

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La figura 3 raffigura il caso in cui il bulbo contenente l'elemento sensibile sia disposto lontano dall'interruttore ed ad esso collegato tramite un capillare.

L'elemento sensibile può anche essere una lamina bimetallica , che è costituita da due lamine di differenti materiali unite insieme. Poiché i due materiali hanno coefficienti di dilatazione diverso una variazione di temperatura comporta una incurvatura della lamina che può quindi agire direttamente da interruttore(figura 4).

[[Immagine:termostato_bimetallo.gif]]

FIGURA 4

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[[Immagine:termostato_auto2.gif]]

FIGURA 5

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Nei motori un termostato apre il flusso dell'acqua di raffreddamento all'aumentare della temperatura della testata. In questo caso l'elemento sensibile è una cera e la temperatura di sepoint è fra 70 e 90'C(figura 5).

TERMOSTATI ELETTRONICI. In questi tipi di termostati l'elemento sensibile è tipicamente una resistenza variabile con la temperatura (ead esempio un NTC) , oppure un semiconduttore, che è inserito in un circuito elettronico che comanda lo stato on-off di un relay o di altro dispositivo allo stato solido. Questi tipi di termostati apportano tutti i vantaggi dell'elettronica alla regolazione ON-OFF di una apparecchiatura. Ad esempio i termostati ambiente consentono la memorizzazione dei periodi di riscaldamento ,sia giornaliero che settimanale, e del relativo setpoint . Possono comandare anche sia una caldaia che un climatizzatore

[[Immagine:termostato_fantini.gif]]

(figura 6. Cortesia FANTINI-COSMI)

==Descrizione==

Come si può vedere in Figura 1, quando la temperatura è in salita, nel punto "B" il termostato commuta nella posizione ''off''. Quando la temperatura è in discesa, nel punto C commuta nella posizione ''on'' e ricomincia il ciclo.

Quando la temperatura è in salita nel punto B il termostato commuta nella posizione OFF. Quando la temperatura è in discesa nel punto C commuta nella posizione ON e così via. La linea di temperatura centrale è la temperatura di ''setpoint'' e il DIFFERENZIALE''differenziale'' d è la differenza fra la la temperatura che determina lo stato di OFF''off'' e quella che determina lo stato di ON''on''. Il tempo che intercorre nella commutazione ON''on-OFFoff'' deve essere compatibile con le apparecchiature comandateo fluidi comandati: tempi d'intervento troppo brevi potrebbero danneggiare le apparecchiature elettriche comandate (e generare disturbi sulla rete elettrica che non rispettano le normative CE sui ''flicker'') e non sono quindi attuabili con questo tipo di regolazione. Il termostato è pertanto adatto a regolare la temperatura di ambienti in cui questa varia lentamentenellentamente nel tempo( (ambienti civili, frigoriferi…).

==Funzione==

La funzione del termostato può essere quella di:

*''Regolare un flusso'', ovvero agire su un componente fisico per modificarne la gestione.

*''[[Interruttore elettrico]]'', per il comando di un dispositivo elettrico, il quale a sua volta comanderà in modo più o meno vario gli organi che influiscono sulla temperatura scandagliata.

==Termostati meccanici==

TERMOSTATI MECCANICI.Nei termostati MECCANICImeccanici l'elemento sensibile è una lamina od un fluido in cui la variazione termica comporta una deformazione e pertanto è lo stesso elemento sensibile che determina lo stato dell'interrutoreinterruttore.

[[File:termostato dilatazione2.gif|left|thumb|Figura 2]]

===A dilatazione di fluido===

Nella figura 2 è rappresentato un termostato meccanico a dilatazione di fluido. L'elemento sensibile muove il soffietto che agisce tramite una leva sull'interruttore. Il sensore è immerso nel fluido di cui viene rilevata la temperatura.

[[File:termostato bulbo2.gif|thumb|Figura 3]]

La figura 3 raffigura il caso in cui il bulbo contenente l'elemento sensibile sia disposto lontano dall'interruttore ede ad esso collegato tramite un capillare. (un tubo di connessione con diametro molto sottile).

===A lamina bimetallica===

L'elemento sensibile può anche essere una lamina bimetallica , che è costituita da due lamine di differenti materiali unite insieme. Poiché i due materiali hanno coefficienti di dilatazione diversodiversi, una variazione di temperatura comporta una incurvatura della lamina che può quindi agire direttamente da interruttore (vedi figura 4).

Questo dispositivo, chiamato anticipatore di calore, dice al termostato quando spegnere i [[Bruciatore|bruciatori]] del riscaldamento. Quando non funziona correttamente, può far sì che il riscaldamento si accenda e si spenga più spesso del necessario. Se il vostro anticipatore di calore non è impostato correttamente, richiederà una regolazione.

[[File:termostato bimetallo.gif|thumb|Figura 4]]

=== A cera ===

{{vedi anche|Elemento termostatico a cera}}

[[File:Carthermostat.jpg|thumb|Figura 5]]

Nei motori con raffreddamento ad "acqua" un termostato apregestisce il flusso dell'acquadel liquido di raffreddamento all'aumentare o al diminuire della temperatura delladel testatamotore. In questo caso l'elemento sensibile è una cera, e la temperatura di sepointinizio èapertura fradel termostato può variare tra i 70 e 90'95 °C (figura 5).

==Termostati elettronici==

TERMOSTATI ELETTRONICI. In questi tipi di termostati l'elemento sensibile è tipicamente unaun [[resistore]] il cui valore di resistenza è variabile con la temperatura (eadad esempio un [[termistore]] NTC) , oppure un dispositivo a semiconduttore, che(ad èesempio l'[[circuito integrato|IC]] LM35), il quale, inserito in un circuito elettronico che, comanda lo stato on-off di un relay[[relè]] o di altro dispositivo allo stato solido. Questi tipi di termostati apportano tutti i vantaggi dell'elettronica alla regolazione ON-OFF di una un'apparecchiatura. Ad esempio i termostati ambiente consentono la memorizzazione dei periodi di riscaldamento, ,sia giornaliero che settimanale, e del relativo ''setpoint ''. Possono comandare ancheinoltre sia una caldaia che un climatizzatore .

La regolazione della temperatura può essere effettuata in modo anche più raffinato della semplice commutazione ON-OFF, ovvero in modo lineare, come nel caso degli oscillatori termocompensati ([[TCXO]]), stabilizzati ad una temperatura costante tramite un circuito lineare costituito da un [[amplificatore]] pilotato da un sensore termico il quale invia la corrente adeguata ad un resistore, per mantenere in equilibrio la temperatura della cella contenente il quarzo oscillatore. Utilizzando un circuito digitale è possibile creare una curva ottimale per il raggiungimento del punto termico prefissato; tramite un [[convertitore analogico-digitale|convertitore A/D]], ed un [[firmware]] costituito da una tabella con i codici esadecimali necessari per il pilotaggio di un [[convertitore digitale-analogico|convertitore D/A]], è possibile forzare l'amplificatore a fornire quantità diverse di corrente al resistore riscaldante, a seconda di quanto dista il valore di temperatura prefissato.

==Note==

<references/>

==Voci correlate==

* [[Valvola termostatica]]

* [[Interruttore termico]]

* [[Pressostato]]

* [[Cronotermostato]]

==Altri progetti==

{{interprogetto|wikt=termostato}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|Controlli automatici}}

[[Categoria:Dispositivi elettronici]]

[[Categoria:Strumentazione di controllo]]