题目
小明同学在医院看到一个自动输液报警器,如图1所示。闭合开关,当输液报警器处输液管中有药液流过,绿灯亮,无药液流过,喇叭报警,小明运用自己所学知识和所查找的资料自己设计一个类似的自动输液报警器,如图2所示。
资料1:光敏电阻阻值随光照变化的关系如图3。
资料2:当输液管内有药水时,LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上,如图2:当输液管内无药水时,LED灯发出的光仪有很少一部分照射到光敏电阻上。
资料3:图2中=12伏,喇叭上标有“7V0.35W”,线圈的电阻忽略不计。
(1)
请你描述输液报警器的工作原理?
(2)
为了能使喇叭正常工作,定值电阻R的阻值应选多大?
(3)
按图2正确安装自动输液报警器,调试时发现输液报警器处输液管中有无药液流过都会发出警报,请写出这种情况的一种可能原因,并根据原因提出具体的改进措施。
答案: 由于光敏电阻的阻值是光照越强,电阻越小,当输液管内有药水时,LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上,无药水时,LED灯发出的光仪有很少一部分照射到光敏电阻上;因此有药水时,电阻小,电流大,电磁铁的磁性强,吸住衔铁,因些绿灯亮。当无药水时,电阻大,电流小,电磁铁磁性弱,衔铁向上,嗽叭报警。
I=PU=0.35W7V=0.05A ; 这时电阻R的电压为:UR=U总-U=12V-7V=5V; 这时电阻R的阻值为: R1=URI=5V0.05A=100Ω ; 所以,定值电阻R的阻值应选100Ω,
衔铁没能被吸下来原因,可能是: ①有药液流过时通过电磁铁的电流过小,改进方法:增大U2的电压。 ②电磁铁左端弹簧力臂太长,导致没法吸下衔铁,改进方法:减小电磁继电器左边的力臂。 ③R2阻值太大,通过电磁铁的电流过小,改进方法:减小R2的电阻。