科技小组的同学们没计了如图16甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温:控制在一定范围内的“恒温”),包括工作电路和控制电路两部分。其中,R’为阻值可以调节的可变电阻。R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器线圈电阻50欧姆
1.如图甲所示状态,加热器是否处于加热状态?
2.已知当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小到0.036A时,衔铁会被释放。当调节|R'=350Q时,恒温箱内可获得最高温度为100'c的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃的“恒温”,则应将R’的限值调为多大?
3.使用该恒温箱,获得最低温度为50℃的“恒温”,与获得最高温度为100℃的“恒温”,相比较,哪一个的温度波动范围更小?为什么?
解析:
1.图中电路中,其工作电路处于闭合状态,故电热器为加热状态。
2.当R’为350Ω时,温度为100℃,此时热敏电阻的大小从图乙中看出为:
R=500Ω.故控制电路的电源电压为:
U=IR总=I(R+R’+R圈)=0.04×(500Ω+350Ω+50Ω)
=36V
当控制电路中的电流为0.036A时,总电阻为:
R2= | U | = | 36V | =1000Ω |
I | 0.036A |
当最低温度为50℃时,从图乙中知其热敏电阻的大小为R=900Ω。故滑动变阻器的阻值为:
R’=R2-R-R圈=1000Ω-900Ω-50Ω=50Ω
3.最低温度为50℃时波动范围更小。因为从图乙中可以发现,在50℃左右时,温度较小的变化将引起热敏电阻比最低温度为100℃左右变化更大。
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