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        基于電烙鐵和雙金屬片制作的自動保溫演示電路

        2014-11-24 03:00:58崔佃波孫豐富
        物理教師 2014年4期
        關(guān)鍵詞:電烙鐵警報器控制電路

        崔佃波 胡 艷 孫豐富

        (1.山東省淄博市桓臺世紀(jì)中學(xué),山東 淄博 256400;2.山東省淄博市桓臺唐山中心學(xué)校,山東 淄博 256401;3.山東省淄博市臨淄區(qū)教研室,山東 淄博 255400)

        魯科版初中物理教材第16章第5節(jié)“電磁繼電器”內(nèi)容中有這樣一段話:“如果在繼電器控制電路中接入對溫度或光照敏感的元件,用這些元件操縱低壓控制電路的通斷,還可以實現(xiàn)溫度自動控制或光自動控制”.雖然生活中像冰箱等自動控溫的電器很多,但是學(xué)生對其基本的原理很難形象直觀的看到,為此筆者制作了一個基于電烙鐵和雙金屬片的自動保溫演示電路板.

        1 所需材料

        啟輝器(提供雙金屬片,受熱會閉合,圖1)、電烙鐵(提供電熱絲)、歐姆龍電磁繼電器SN DC12V,圖2)、警報器(自行車電喇叭,內(nèi)置3V電源)、漏電保護器、導(dǎo)線、木板等.

        圖1

        圖2

        2 制作及說明

        如圖3,將啟輝器(不打破玻璃)用銅絲和電烙鐵緊密地綁在一起,電烙鐵上插上一根鐵絲并彎折給小水杯加熱,小水杯內(nèi)插上一支溫度計(驗證是否保溫),然后將低壓DC12V電路接在電磁繼電器控制電路上;在電烙鐵上接AC220V(接上漏電保護器保證安全),并接在電磁繼電器常閉觸點上;將警報器接在電磁繼電器常開觸點上.

        在啟輝器雙金屬片兩端并聯(lián)一個發(fā)光二極管(工作電壓約2.5V,電流10mA左右,需串聯(lián)一個1kΩ電阻分壓).

        圖3

        如圖4所示,將啟輝器、工作指示燈、電磁繼電器、電烙鐵、警報器及漏電保護器按照圖5電路連接起來,就組成了一個自動保溫控制電路.其中啟輝器部分(左邊)為控制電路,電熱絲部分(右邊)為工作電路.制作時,將各部分元件連接好固定在木板上即可.

        圖4

        圖5

        3 操作方法

        操作時,接通220V電源,則電磁繼電器常閉觸點連接,使電烙鐵通電,給水加熱;當(dāng)達(dá)到一定溫度時,雙金屬片受熱閉合,發(fā)光二級管由亮變滅,同時控制電路接通,使電磁繼電器常閉變常開,這樣電烙鐵就停止加熱,并且常開變常閉,警報器響起;大約1min后,溫度降低,雙金屬片張開,發(fā)光二極管重新發(fā)光,電烙鐵又重新加熱,警報器自動關(guān)閉,恢復(fù)如初.這樣,電路就會周而復(fù)始地工作,自動保溫.

        4 教學(xué)效果

        該實驗可以加深學(xué)生對電磁繼電器作用的理解,同時也可以讓學(xué)生大體了解諸如冰箱、電飯煲等自動控制電器基本的電路原理.在學(xué)生對電子電路控制缺乏了解的情況下,用雙金屬片連接自動控制電路是初中生學(xué)習(xí)本部分知識的最佳選擇.

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