Question

【题目】如图所示是某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。

(1)请说明该自动控制装置的工作原理。

(2)计算说明该空调的启动温度是多少?

(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?

(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。

Answer 1

【答案】(1) 随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到15mA时,衔铁被吸合,右侧空调电路连通,空洞开始工作。当温度下降时,控制电路电阻增大,电流减小,减小到一定值,使空调电路断开,这样就实现了自动控制。(2) 25℃。(3) 30Ω。(4) 可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制

【解析】

（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作；当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制；（2）电路启动时的总电阻：R总＝＝400Ω，此时热敏电阻的阻值：R热＝R总R0＝400Ω10Ω＝390Ω，对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃。（3）因为电路启动时的总电阻为400Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，则电路中还应串联的电阻：R′＝R热＝R总R热′R0＝400Ω360Ω10Ω＝30Ω。（4）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。