Question

【題目】圖甲是周小平同學(xué)為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表格所示.已知繼電器的線圈電阻R0為10 Ω，左邊電源電壓為6 V恒定不變.電流表0—30 mA量程接入電路，圖乙是電流表表盤(pán).當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15 mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊空調(diào)電路正常工作.

甲 乙

(1)該同學(xué)將電流表改成了溫度表，通過(guò)計(jì)算并標(biāo)出表盤(pán)上25℃的位置；

(2)為了節(jié)省電能，使溫度達(dá)到30℃時(shí)空調(diào)才能啟動(dòng)制冷，電路中要串聯(lián)多大的電阻?

(3)為了給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度，請(qǐng)你提出一種可行的、調(diào)節(jié)方便的措施.(改變電阻除外)

Answer 1

【答案】(1) (2)30 Ω；(3)將電壓為6 V恒定不變的電源更換為電壓可調(diào)的電源

【解析】試題分析：電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的；只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合；當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合；這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的．

解析：(1)由題意可知，當(dāng)溫度為25 ℃時(shí)，熱敏電阻R電阻值R1="390" Ω，通過(guò)繼電器線圈中的電流="0.015" A="15" mA，電流表盤(pán)上25 ℃的位置在15 mA處。

(2)若30 ℃空調(diào)啟動(dòng)，熱敏電阻R電阻值R2="360" Ω,此時(shí)繼電器中電流I2應(yīng)恰為15 mA,有，有,

需要串聯(lián)的電阻R′=R總-R0-R2="400" Ω-10 Ω-360 Ω="30" Ω。

(3)空調(diào)在不同的溫度下啟動(dòng)，控制電路均需要達(dá)到15 mA的電流。由于控制電路中熱敏電阻的阻值隨溫度變化，要保持電流不變，有兩種方案：一是電路中串聯(lián)變阻箱，二是將改變電源電壓，更換為電壓可調(diào)的電源。據(jù)題意，應(yīng)采用第二種方案。

答案：(1)如下圖所示

(2)30Ω

(3)將電壓為6 V恒定不變的電源更換為電壓可調(diào)的電源