Question

【題目】如圖所示是某興趣小組為學校辦公樓空調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R0=10Ω,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℃,控制電路中需要再串聯多大的電阻?

(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) 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,空洞開始工作。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,這樣就實現了自動控制。(2) 25℃。(3) 30Ω。(4) 可以通過將左邊電源改為可調壓電源來實現對其控制

【解析】

（1）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，這樣就實現了自動控制；（2）電路啟動時的總電阻：R總＝＝400Ω，此時熱敏電阻的阻值：R熱＝R總R0＝400Ω10Ω＝390Ω，對照表格數據可知，此時的啟動溫度是25℃。（3）因為電路啟動時的總電阻為400Ω，由表中數據可知，空調啟動溫度設定為30℃時，熱敏電阻的阻值為360Ω，則電路中還應串聯的電阻：R′＝R熱＝R總R熱′R0＝400Ω360Ω10Ω＝30Ω。（4）因為本裝置啟動的電流是一定的，因此，既可通過改變電阻來改變電流，可以通過將左邊電源改為可調壓電源來實現對其控制。