桑建華

中學物理教師具有較為系統(tǒng)和完備的物理知識和相當?shù)膶嵺`技能，在應(yīng)用于校園節(jié)電增效方面，既能為學校作出價值不菲的貢獻，又能進一步實踐和提高實踐方面的技能，有利于提高物理教師自身的科學探究的實際能力，更重要的是能影響到學生，讓其感受到物理知識技能的實用性和拓展性，從而更好地激發(fā)學生的物理學習興趣，筆者在學校行政和后勤部門的大力支持下進行了校園節(jié)電增效方面的嘗試，并帶領(lǐng)高二學生建立物理課外興趣小組，共同參與了一些校園實際問題的探討和實踐，取得了一定的成效。

一、采用新型智能開關(guān)進行用電控制

[例1]本校學生可飲用開水采用河南產(chǎn)方快牌(LDR0，4)400升電開水鍋爐將水燒開并存入3噸保溫儲水箱的形式，當儲水箱的水位低于一定值，開水鍋爐全自動燒水并自動注入，而儲水箱的出水口可隨時沖水，由于開水出水口缺少必要的技術(shù)手段進行管制，開水的使用存在浪費現(xiàn)象，而人工控制又帶有一定的隨意性，筆者使用時控開關(guān)配合50寸口徑的電磁閥實現(xiàn)了自動控制，按作息時間分多個時間段進行開水供應(yīng)，代替原來的人工控制，既節(jié)約人力，又減免了人工控制的隨意性，經(jīng)此改造，全校學生可飲用開水在保證供應(yīng)的情況下，節(jié)電效果顯著，每天可節(jié)電約35度，年可節(jié)電約13000度，在此過程中，筆者帶領(lǐng)學生對選用多大口徑的電磁閥、電磁閥的工作原理和內(nèi)部構(gòu)造、節(jié)水節(jié)電量的計算，觀察學校水電工安裝和自動控制的過程進行了全程的參與。

[例2]本校教學區(qū)、學生宿舍均安裝有空調(diào)，共200多臺，空調(diào)的節(jié)電問題尤其突出，在加強宣傳教育的情況下，借助技術(shù)手段進行了空調(diào)通斷電的控制，筆者主要采用了微電腦時控開關(guān)、溫控儀、熱電偶和交流接觸器實現(xiàn)了該項功能，全部成本在300元以內(nèi)。

基本工作原理：針對教學區(qū)和宿舍區(qū)的特點分別設(shè)定好空調(diào)專用電力電路的工作條件，將時間條件和溫度條件邏輯相與，即時控開關(guān)與溫控儀相串聯(lián)，當時間和溫度條件同時滿足時，控制交流接觸器的常開觸點閉合，空調(diào)正常供電，我們設(shè)定溫度條件為50℃到250℃溫控儀觸點斷開，設(shè)定上課期間教學區(qū)時控開關(guān)導通。

在安放熱電偶探頭時需要注意讓探頭端懸空，放置在配電室內(nèi)并避免陽光照射，在連線時筆者與學校電工一起復習了交流接觸器等方面的電工學知識及實際連線方法，在學生課外興趣小組時，筆者講解了工作原理，并帶領(lǐng)學生對改裝現(xiàn)場進行了參觀。

運行一段時間后，工作基本正常，但在溫控儀設(shè)定溫度附近，溫控儀處于臨界工作狀態(tài)，有誤通斷的現(xiàn)象，目前正在設(shè)法接入延時繼電器，以避免在臨界溫度附近出現(xiàn)頻繁的通斷電現(xiàn)象，采用本裝置，一方面節(jié)約了人力，另一方面可保證空調(diào)有效地正常工作，避免學生在教學區(qū)、生活區(qū)空調(diào)未及時斷電等情況發(fā)生，以200臺空調(diào)每臺空調(diào)每天節(jié)約二十分鐘，每年工作四個月來測算，年可節(jié)省用電8000多度。

二、聲光控開關(guān)和人體感應(yīng)開關(guān)的應(yīng)用

建議學校對公共部位照明裝置進行改造，如選用人體感應(yīng)開關(guān)對廁所、盥洗間的照明開關(guān)進行改造，選用聲光控開關(guān)和紅外被動式人體感應(yīng)開關(guān)對樓梯燈和走廊燈的開關(guān)進行改造，為確保安全，樓梯口和底樓走廊采用兩種開關(guān)并聯(lián)的方式進行控制，確保學生經(jīng)過時，能將開關(guān)觸發(fā)。

筆者帶領(lǐng)課外興趣小組學習利用人體感應(yīng)開關(guān)配合電磁閥對廁所沖水裝置進行了改造，針對人體感應(yīng)開關(guān)白天不能觸發(fā)的工作原理，將內(nèi)部的線路進行改造，讓開關(guān)內(nèi)部的光敏電阻引腳斷開，使開關(guān)無論是白天還是黑夜，只要有學生進入廁所，開關(guān)便導通，220V電磁閥吸合，達到自動沖洗便池的目的，其中，高二(1)男生白瑪旺杰同學一開始就想到用黑色膠帶將透光孔堵住，使光敏電阻不能接受光線照射，從而使感應(yīng)開關(guān)誤以為是黑夜，從而達到改裝目的的方法。

以上列舉的做法受到全校師生的廣泛好評，并且在學生中引起強烈的反響，學生學習物理的興趣有了一定提高，一學期以來，筆者所帶領(lǐng)的高二年級學生以興趣小組的形式參與學校的節(jié)能增效工作，還幫助低年級同學修理手電筒等，甚至個別同學能成功地修復MP3耳機接口脫焊，耳機線斷線等焊接難度較高的問題。

(責任編輯：黃春香)