Le but de ce projet est de construire et d'étudier l'hygromètre. Un hygromètre est un instrument utilisé pour mesurer l'humidité relative de l'air. Ceci est habituellement fait avec deux thermomètres identiques dont le réservoir d'un est conservé sec tandis que l'autre est humecté d'eau. A mesure que l'eau s'évapore, elle refroidit le thermomètre humecté. Le pourcentage d'humidité relative est alors déterminé avec la lecture des deux températures par le moyen d'un tableau.
Ce projet démontre comment deux transistors placés comme deux des bras d'un pont de Wheatstone peuvent être utilisés pour indiquer l'humidité relative. Le fonctionnement de base est le suivant:
1. Connectez le circuit et laissez-le en marche pour une couple de minutes sans changer l'état des transistors (les deux secs). Gardez le pont en équilibre durant ce temps avec le contrôle de 50K. Souvenez-vous que l'équilibre est indiqué par une lecture de zéro au compteur.
2. Après la stabilisation ci-dessus, n'ajustez plus le contrôle de 5QK. Placez un linge mouillé autour du transistor Q1. Un petit élastique est utile pour maintenir le petit linge autour du transistor. Ne permettez pas à l'humidité de toucher les bornes ou la surface de la table.
3. Placez un petit ventilateur électrique près des transistors de façon qu'un courant d'air d'environ 9 milles à l'heure soit dirigé vers les deux transistors.
4. Surveillez le compteur et notez le plus haut niveau obtenu. Plus la lecture est élevée, plus l'humidité relative est basse. Un hygromètre commercial calibré peut être utilisé pour calibrer le compteur en terme d'humidité relative.
La raison que ce circuit fonctionne ainsi est parce que les courants de fuite des transistors sont très sensibles aux changements de température. Règle générale, le courant de fuite se double pour chaque 10°C d'augmentation de température du transistor. Avec les transistors placés comme bras inférieurs du pont, tout changement de fuite entre les deux transistors est indiqué par un déséquilibre du circuit en pont et donc une déviation montante au compteur.
Si vous expérimentez des difficultés à obtenir l'équilibre initial sans que le contrôle de 50K soit près d'un des bouts de sa gamme, essayez de renverser les résistances de 220K et de 470K ou d'en enlever une complètement du circuit. Ce trouble ne se présenterait pas si deux transistors et deux résistances identiques étaient disponibles pour cette expérience. Idéalement, les transistors seraient montés éloignés de tout autre objet et l'humidité serait fournie au transistor humide par une mèche qui tremperait dans un petit réservoir d'eau, une couple de pouces au-dessous du transistor.
