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题目
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如图为某同学设计的一个光控开关电路,LED为发光二极管,Rc为光敏电阻。“”是斯密特触发器,该同学晚上进行调试,发现调节R1的大小时,可以让发光二极管有时发光,有时不发光。于是该同学把“灯”调亮后就休息了,结果到第二天,天很亮了,“灯”并没有熄灭,试分析导致上述情况的原因。
答案
由题图可知,发光二极管导通发亮时,说明输出端Y为低电平,输入端A为高电平,由于晚上Rc很大,等到了白天,Rc的光照强度变大,其阻值变小,A端电势进一步升高,所以Y端仍为低电平,所以发光二极管不会熄灭,把Rc与R1调换,问题就会得到解决。
核心考点
试题【如图为某同学设计的一个光控开关电路,LED为发光二极管,Rc为光敏电阻。“”是斯密特触发器,该同学晚上进行调试,发现调节R1的大小时,可以让发光二极管有时发光,】;主要考察你对传感器等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,1是弹簧,2是衔铁,3是触点,4是电磁铁,5是热敏电阻,6是滑动变阻器,7是电铃,它们组成一种温度自动报警电路,试说明这种简单温度自动报警电路的工作原理。
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全自动洗衣机中,排水电磁阀是由程序控制器控制其动作的。当洗衣机进行排水和脱水程序时,电磁铁的线圈通电,使电磁铁的铁芯2动作,牵引排水阀的活塞打开,排除污水,牵引电磁铁的结构如图所示。
当程序控制器的控制电流通过线圈时,线圈和铁芯1产生一个强的磁场,使铁芯2磁化,由于磁体相互作用,将铁芯2吸入线圈,此时铁芯2将拉动阀门使阀门打开排水,同样,控制器不输出控制电流时,电磁铁将失去磁性,弹簧(图中未画)将铁芯2拉回原位,从而关闭阀门,想一想:
(1)某时刻输入控制电流时,a为正,b为负,则铁芯2中A 端和B端分别为什么磁极?
(2)a、b处输入的是正、负交变电流,铁芯2是否仍然吸入线圈?与恒定电流相比会有什么不同?
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给你光电管、电磁继电器、直流电源、开关、照明电路、路灯及导线,设计一个用于街道的路灯自动控制开关,达到日出路灯熄,日落路灯亮的效果,并说明设计原理。
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如图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线电阻,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头,P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动,弹簧处于原长时,P1刚好指着A端,P1与托盘固定相连。若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小。已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源电动势为E,内阻不计,当地的重力加速度为g。求:
(1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力作用下,P1离A的距离x1
(2)托盘上放有质量为m的物体时,P1离A的距离x2
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节P2,使P2离A的距离也为x1,从而使P1、P2间的电压为零。校准零点后,将物体m放在托盘上,试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式。
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为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
(1)根据表中数据,请在坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点。
(2)如图所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图。(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
光敏电阻Rp(符号,阻值见上表);
直流电源E(电动势3V,内阻不计);
定值电阻:R1=10kΩ,R2=20kΩ,R3=40 kΩ(限选其中之一并在图中标出);
开关S及导线若干。
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