Question

【題目】如圖所示為某興趣小組為學校辦公樓空調夏季降溫設計的自動控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關系如下表所示。已知繼電器的線圈電阻， 左邊電源電壓為6V恒定不變。當繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調電路正常工作。

（1）請說明該自動控制裝置的工作原理。

（2）計算說明該空調的啟動溫度是多少？

（3）為了節省電能，將空調啟動溫度設定為30℃，控制電路中需要串聯多大的電阻？

（4）改變控制電路的電阻可以給空調設定不同的啟動溫度，除此之外，請你再提出一種方便可行的調節方案。

Answer 1

【答案】（1）見解析；（2）25℃；（3）30Ω；（4）可以將左邊電源改為可調壓電源

【解析】

（1）由題意知道，這一自動控制裝置的基本結構是一個電磁繼電器，隨室內溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，當電流達到15mA時，銜鐵被吸合，右側空調電路連通，空調開始工作。當溫度下降時，控制電路電阻增大，電流減小，減小到一定值，使空調電路斷開，即實現了自動控制；

（2）根據題意知道，當電路啟動時的總電阻是：R總=U/I=6V/0.015A=400Ω，此時熱敏電阻的阻值是：R熱=R總-R0 =400Ω-10Ω=390Ω，對照表格數據知道，啟動溫度應是25℃；

（3）由于電路啟動時的總電阻是400Ω，對照表格數據知道，若空調啟動溫度設定為30℃，則熱敏電阻的阻值為360Ω，所以，電路中還應串聯的電阻是：R′=R熱=R總-R熱′-R0 =400Ω-360Ω-10Ω=30Ω；

（4）由于本裝置啟動的電流是一定的，所以，既可通過改變電阻來改變電流，也可以通過將左邊電源改為可調壓電源來實現對其控制。