土壌水分センサー

多くの場合、植木鉢に取り付けられたデバイスを見つけて、必要に応じてポンプや植物に水をまくなど、土壌の水分レベルを監視できます。このデバイスのおかげで、愛するイチジクが色あせることを恐れることなく、1週間安全に休暇を過ごすことができます。しかし、そのようなデバイスは非常にシンプルであるため、そのようなデバイスの価格は不当に高くなっています。では、自分でできるのならなぜ買うのでしょうか？

スキーム

簡単で実績のある土壌水分センサーの図を組み立てに提案します。その図を以下に示します。
2本の金属棒を鍋の腎臓に下げます。これは、たとえばペーパークリップをまっすぐにすることで行えます。それらは、互いに約2〜3センチの距離で地面にくっつく必要があります。土壌が乾燥していると、電流がほとんど流れず、ロッド間の抵抗が非常に高くなります。土壌が湿っている場合、その導電率は大幅に増加し、ロッド間の抵抗は減少します。回路の動作の根底にあるのはこの現象です。
10kΩ抵抗とロッド間の土壌部分は分圧器を形成し、その出力はオペアンプの反転入力に接続されます。つまりそれにかかる電圧は、土の湿り具合にのみ依存します。センサーを湿った土壌に置くと、オペアンプの入力電圧は約2〜3ボルトになります。アースが乾くと、この電圧は増加し、完全に乾燥したアースで9〜10ボルトに達します（特定の電圧値は土壌のタイプによって異なります）。オペアンプの非反転入力の電圧は、0〜12ボルトの範囲で可変抵抗器（図では10 kOhm、値は10〜100 kOhm内で変更可能）によって手動で設定されます。この可変抵抗を使用して、センサーのしきい値が設定されます。この回路のオペアンプはコンパレータとして動作します。反転入力と非反転入力の電圧を比較します。反転入力からの電圧が非反転入力からの電圧を超えるとすぐに、オペアンプの出力にマイナスの電力が現れ、LEDがオンになり、トランジスタが開きます。トランジスタは、水ポンプまたは電気バルブを制御するリレーを起動します。水がポットに流れ始め、地球が再び湿り、その導電率が増加し、回路が水の供給を遮断します。
この記事で提案されているプリント回路基板は、デュアルオペアンプ、たとえばTL072、RC4558、NE5532などのアナログを使用するように設計されています。回路内のトランジスタは低電力または中電力を使用し、たとえばKT814を使用することができます。そのタスクは、リレーのオンとオフを切り替えることです。リレーの代わりに、電界効果トランジスタのキーを使用できます。回路の供給電圧は12ボルトです。
ボードをダウンロード：

土壌水分センサーの組み立て

土壌が乾燥すると、リレーがはっきりとオンにならず、最初はすぐにスナップし始め、その後に開いた状態で設置されることがあります。これは、ボードからプラントのポットまでのワイヤがネットワーク干渉を拾い、回路の動作に悪影響を与えることを示唆しています。この場合、ワイヤをシールド線に置き換えて、図に示されている100 nFの静電容量に加えて、土壌と平行に4.7〜10マイクロファラッドの容量の電解コンデンサを配置しても問題はありません。
私は回路の動作が本当に好きでした、繰り返しのためにそれをお勧めします。収集したデバイスの写真：

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