Question

图所示是饮水器的自动控制电路，左边是一个对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S_l，只要有水浸没S_l，它就会导通．R_x是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，达到高温时（如沸点）呈现低电阻（相当于短路）．右边P是一个“与”逻辑门，接在0～5V电源之间，当A与C（0V）之间有高电压输入，同时B、C间也有高电压输入时，QC之间才有高电压输出（这里的高电压是接近5V的电压）．图中J是一个继电器，电磁线圈中有电流时吸动S₂闭合，发热器工作，R_y是一个可变电阻，低温时R_x应远大于R_y．请回答以下问题：
（1）满足怎样的条件，发热器才能加热烧水？
（2）在什么条件下，发热器停止烧水？
（3）可变电阻R_y的作用是什么？

Answer 1

分析：饮水机的自动加热原理是：当水温较低时，R_x阻值较大，A为高电势，且有水浸没S₁，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S₂闭合，发热器工作．

解答：解：（1）P是“与”逻辑门，当A与C（0V）之间有高电压输入，同时B、C间也有高电压输入时，QC之间才有高电压输出，继电器，电磁线圈中有电流时吸动S₂闭合，发热器工作．故发热器才能加热烧水要满足两个条件，一是水浸没S₁，即容器内有一定量的水；二是水温较低．
（2）由以上分析可知，只要水位低于S，或水温较高时，QC之间都是低电压，发热器都不能加热．
（3）起微调作用，由于热敏电阻R_x的性能不尽一致，需要调节R_Y，以通过串联电阻的分压原理，控制电压U_AC，使水温低于某设定温度时开始加热．

点评：本题关键要理解逻辑门工作原理，再根据热敏电阻R_x的特性，分析饮水机的自动加热原理．