Um circuito muito simples de teste de lama ou umidade do solo pode ser construído usando um único amplificador operacional e alguns componentes passivos, vamos aprender os detalhes através do artigo a seguir.
Objetivo do circuito
Depois da água e da luz do sol, a terra ou o solo é o próximo presente natural mais importante que este planeta nos deu, sem o qual a persistência dos seres vivos nunca seria possível.
O solo produz plantas e as plantas nos fornecem alimentos. No entanto, as plantas precisam de um solo bem regado, ou seja, plantas ou culturas não podem sobreviver sem um suprimento ideal de água para o solo em que crescem.
Portanto, testar a umidade correta do solo torna-se um aspecto crucial para cultivar culturas saudáveis sem desperdiçar excesso de água.
Um simples circuito testador de umidade do solo explicado pode ser usado por qualquer pessoa que possa estar interessada em verificar ou monitorar o nível de umidade de uma determinada área de terra e garantir a quantidade correta de abastecimento de água para ela, manualmente ou automaticamente através do mesmo circuito.
Portanto, temos ambas as opções disponíveis com este circuito, ele permite ao usuário testar o nível de umidade do solo e, se necessário, tornar a unidade um controlador automático do nível de umidade do solo conectando uma bomba motorizada com os contatos do relé anexados no circuito .
Operação do Circuito
Vamos ver como o circuito foi projetado para funcionar:
Referindo-se ao circuito acima, o projeto faz uso de um único comparador de amplificador operacional IC 741 para a função de teste necessária.
O pino3 que é a entrada não inversora do opamp é usado como a ponta de prova do sensor principal em relação à outra ponta de prova conectada ao terra.
O nível de umidade presente no solo desenvolve uma resistência através dele que aumenta com a diminuição do nível de umidade e diminui com o aumento do nível de umidade, o que significa que um solo úmido terá uma resistência muito menor em comparação com um solo mais seco.
Este aspecto é explorado no projeto em que as sondas são usadas para testar a resistência do solo entre o pino 3 e o terra do comparador IC 741.
Esta resistência do solo forma um divisor de potencial com o resistor de 100K conectado através da linha de alimentação positiva e pino 3 do IC, e a diferença de potencial desenvolvida aqui em resposta ao nível de umidade do solo é comparada pelo potencial no pino 2.
O potencial do pino 2 é determinado pela configuração do pote de 100k mostrado. Assim, este pote é efetivamente usado para determinar ou verificar a umidade exata presente no solo.
Se a umidade do solo produzir uma resistência menor no pino 3 do que o nível definido no pino 2, a saída no pino 6 é baixa, significando que quando o solo está relativamente úmido, a saída do opamp mostra um zero volt, enquanto em caso a condição do solo desenvolva uma resistência mais alta (condição seca), a saída do opamp fica positiva, acionando o transistor conectado e o relé.
Em outras palavras, a saída do opamp e do relé permanecem desligados enquanto o nível de umidade do solo for maior que o limite definido pelo potenciômetro do pino 2 e vice-versa. Portanto, um solo relativamente úmido manterá o relé desligado e um solo seco o ligará.
O LED complementa a ação do relé e acende sempre que o solo estiver mais seco do que o nível desejado.
Este pote precisa ser adequadamente calibrado com um mostrador e, em seguida, os vários pontos no mostrador marcados de acordo com o teor de umidade predeterminado de uma amostra de solo coletada dentro de um recipiente.
Feito isso, o pote calibrado pode ser usado para verificar qualquer solo simplesmente inserindo as sondas mostradas no solo e ajustando o pote até que a saída seja alta (LED aceso).
Como usar o circuito como um controlador de umidade do solo
Conforme explicado acima, uma vez que o pote é ajustado para um valor desejado, sempre que a umidade do solo ficar abaixo desse nível definido, o relé é ativado instantaneamente.
Na posição ON, os contatos do relé unem-se aos contatos N/O, e esses contatos podem ser ligados a uma bomba d’água e sua alimentação em série, de modo que sempre que o relé clicar, a motobomba é acionada e o solo começa a abastecimento de água necessário até que seu nível de umidade seja restaurado ao ponto ideal desejado.
Nesse nível, o opamp detecta a condição e rapidamente muda para uma lógica zero em sua saída, desligando o relé e o motor, a pulverização de água é consequentemente interrompida.
A ação acima continua se repetindo testando a umidade do solo e aplicando água de acordo, de forma totalmente automatizada, sem qualquer intervenção manual.
Usando pregos de ferro como sondas
Para as sondas do sensor, você pode simplesmente usar um par de pregos de ferro galvanizado de boa qualidade que podem ter cerca de 6 polegadas de comprimento, conforme mostrado na imagem a seguir. Solde os fios do sensor do circuito do amplificador operacional com os pregos e empurre os pregos pelo menos 5 polegadas dentro do solo. Certifique-se de que a distância entre as sondas não seja superior a 3 polegadas de largura, dentro do solo.
Sensor de umidade usando malha de cobre/zinco que funciona como gerador de eletricidade
A ideia foi sugerida por um dos ávidos leitores deste blog, o Sr. Doug:
Tenho o que desconfio ser um circuito impossível, mas quero executá-lo passando por você para confirmar.
Tenho certeza que você tem conhecimento de um testador de umidade simples. Este dispositivo usa metais diferentes geralmente compostos de cobre e zinco. Esses metais quando expostos à umidade (água) dão uma corrente elétrica muito baixa, essa é a base da minha pergunta:
Gostaria de saber se existe algum circuito e/ou dispositivo que possa ser alimentado por uma bateria de íon de lítio de 3,7vdc ou uma bateria AAA de 1,5VDC que esteja basicamente na posição desligada, até que dois fios detectem umidade, ligando e indicando por um LED de baixa voltagem que há umidade entre esses 2 “LEADS” metais diferentes, mas não causaria nenhum “choque” se aplicado em pele sensível?
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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