Question

如圖24－6所示為檢測某傳感器的電路圖，傳感器上標有“3 V,0.9 W”的字樣(傳感器可看作一個純電阻)，滑動變阻器R₀上標有“10 Ω，1 A”的字樣，電流表的量程為0.6 A，電壓表的量程為3 V.

圖24－6

(1)根據(jù)傳感器上的標注，計算傳感器的電阻和額定電流．

(2)若電路元件均完好，檢測時，為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少？

(3)根據(jù)技術資料可知，如果傳感器的電阻變化超過了1 Ω，則該傳感器就失去作用，實際檢測時，將一個恒壓的電源接在圖中a、b之間(電源電壓小于上述所求的電壓的最大值)，閉合開關S，通過調節(jié)R₀來改變電路中的電流和R₀兩端的電壓，檢測記錄如下：

	電壓表示數(shù)U/V	電流表示數(shù)I/A
第一次	1.48	0.16
第二次	0.91	0.22

若不計檢測電路對傳感器電阻的影響，通過計算分析，你認為這個傳感器是否還能使用？此時a、b間所加的電壓是多少？

Answer 1

解析：(1)傳感器的電阻R_傳＝U/P_傳＝10 Ω，

傳感器的額定電流I_傳＝P_傳/U_傳＝ A＝0.3 A.

(2)要求電路各部分安全，則要求電路的最大電流I＝I_傳＝0.3 A

此時電源電壓最大值U_m＝U_傳＋U₀

U_傳為傳感器的額定電壓，U₀為R₀調至最大值R_0m＝10 Ω時R₀兩端的電壓，即：U₀＝I_傳R_0m＝0.3×10 V＝3 V

所以電源電壓的最大值U_m＝U_傳＋U₀＝6 V.

(3)設實際檢測時加在a、b間的電壓為U，傳感器的實際電阻為R′_傳，根據(jù)第一次實驗記錄數(shù)據(jù)代入U＝R′_傳I₁＋U₁，即：U＝0.16×R′_傳＋1.48

根據(jù)第二次實驗記錄數(shù)據(jù)代入：

U＝R′_傳I₂＋U₂

即：U＝0.22×R′_傳＋0.91

解得：R′_傳＝9.5 Ω，U＝3 V.

傳感器的電阻變化為

ΔR＝R_傳－R′_傳＝10 Ω－9.5 Ω≤0.5 Ω

此傳感器仍然可以使用．

答案：(1)10 Ω　0.3 A　(2)6 V　(3)可以使用　U＝3 V