Question

如图24－6所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3 V,0.9 W”的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器R₀上标有“10 Ω，1 A”的字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为3 V.

图24－6

(1)根据传感器上的标注，计算传感器的电阻和额定电流．

(2)若电路元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？

(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过了1 Ω，则该传感器就失去作用，实际检测时，将一个恒压的电源接在图中a、b之间(电源电压小于上述所求的电压的最大值)，闭合开关S，通过调节R₀来改变电路中的电流和R₀两端的电压，检测记录如下：

	电压表示数U/V	电流表示数I/A
第一次	1.48	0.16
第二次	0.91	0.22

若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否还能使用？此时a、b间所加的电压是多少？

Answer 1

解析：(1)传感器的电阻R_传＝U/P_传＝10 Ω，

传感器的额定电流I_传＝P_传/U_传＝ A＝0.3 A.

(2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流I＝I_传＝0.3 A

此时电源电压最大值U_m＝U_传＋U₀

U_传为传感器的额定电压，U₀为R₀调至最大值R_0m＝10 Ω时R₀两端的电压，即：U₀＝I_传R_0m＝0.3×10 V＝3 V

所以电源电压的最大值U_m＝U_传＋U₀＝6 V.

(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R′_传，根据第一次实验记录数据代入U＝R′_传I₁＋U₁，即：U＝0.16×R′_传＋1.48

根据第二次实验记录数据代入：

U＝R′_传I₂＋U₂

即：U＝0.22×R′_传＋0.91

解得：R′_传＝9.5 Ω，U＝3 V.

传感器的电阻变化为

ΔR＝R_传－R′_传＝10 Ω－9.5 Ω≤0.5 Ω

此传感器仍然可以使用．

答案：(1)10 Ω　0.3 A　(2)6 V　(3)可以使用　U＝3 V