电磁继电器应用专题

电磁继电器应用综合专题

1．如图l5所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻(置于恒温箱内)，阻值随温度变化的关系如图16所示。恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。

(1)图中所示状态，电路处于加热还是未加热?

(2)恒温箱的温度为]00oc时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电

阻R消耗的功率是多少?

(3)电阻R1，有什么作用?

2．（2012•烟台）如图所示为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．

3．（2011•南京）小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用--压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重．某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：

小明利用该压力传感器和电阻箱R'（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．（假设U不受继电器电路影响）

（1）根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图象；

（2）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在

（选填“A、B”或“C、D”）两端；

（3）小明希望压力大于或等于2.4×105N时，启动报警系统，则电阻箱R′的电阻应调节到多大？

（4）要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？

4．（2012•北海）图1为某电梯的简图，其部分工作原理如图2所示，R是一个压敏电阻，加在压敏电阻R上的压力增大时，它的阻值减小，当控制电路中的电流表达到设定值时超载电铃报警．

（1）动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警？

（2）压敏电阻R的阻值随着压力的变化规律如图3所示，当控制电路中的电流达到0.06A 时，衔铁被吸下，报警电铃响起，求此时R的大小及这部电梯设计的最大载重是多少N？（电磁铁线圈的电阻不计）

（3）电梯自重500kg，带动电梯升降的电动机上标有“220V、10kW”的字样．当电梯载重500kg时，中途匀速运行10s内上升了10m，则此过程电动机将电能转化为机械能的效率是多少？

5．（2011•厦门）如图1是某“汽车超载记录器”原理图．控制电路中，电源电压U=6V，压敏电阻的阻值随压力变化关系如图2所示，继电器线圈电阻R0=10Ω．当通过线圈的电流达到0.2A以上时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄超载车辆．

（1）质量超过多少吨的车辆经过压敏电阻时才会被拍照？

（2）闭合开关S，控制电路每分钟至少消耗电能多少焦？

（3）请指出汽车超载的危害（一种即可）．

6．（2013•河南）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示．他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示．闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA 时，衔铁被吸合．已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω．

（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载．请你判断灯

（填“L1”或“L2”）是红灯；

（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）

（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？

（4）请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害．