问题
计算题
如图甲所示电路是在环境温度为10 ℃左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图。箱内电阻R1=5k Ω,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的图线如图乙所示,电源电压为12V. 当电压鉴别器的两接入点a,b 间的电压Uab小于2V 时,鉴别器将使开关S 接通,使恒温箱内的电热丝通电而发热,从而使箱内温度升高;当Uab大于4V 时,鉴别器将使S 断开,停止加热。
(1)从图乙中读出环境温度为100C时的热敏电阻R2 kΩ。
(2)试通过计算判定该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围内?
答案
解:
(1)30 k Ω
(2)当Uab=2V 时:电阻R1与电阻R2串联,R2两端电压U2=10V 。
I=Uab/R1=2V/5000Ω=4×10-4A
R2=U2/I=10V/4×10-4A=25000Ω=25 kΩ
由图乙知当R2=25kΩ时,对应的温度为15℃
当Uab=4V时:电阻R1与电阻R2串联,R2两端电压U2=8V。;
I’=Uab/R1=4V/5000Ω=8×10-4A
R2=U2/I’=8V/8×10-4A=104Ω=10kΩ
由图乙知当R2=10k Ω时,对应的温度为50℃