行业资讯
您现在的位置: 上海自动化仪表有限公司 > 新闻发布 > 行业资讯
上海自仪探究电表改装的几个知识点问题
来源:上海自动化仪表有限公司作者:发表时间:2022-01-04 10:20:02【小中大】
用电流表和电压表改装成实际测量仪表是欧姆定律部分的一个重要知识点,此类题既可以考查对欧姆定律应用的理解,又可以考查利用物理知识解决实际问题的能力。下面通过两道例题简单分析。
一、电流表改装成油量表
由电流表改装而成的油量表一般是串联在电路中,当电路中电阻发生变化时,电路中电流也会发生变化,即此时油量表示数也发生相应变化。 例1 如图1所示是自动测定油箱内油量的原理图,O为杠杆支点,油量表是由量程为 0~0.6 A的电流表改装而成的,R0阻值为 10 Ω,电源电压为3 V,Rx是规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器。当Rx的滑片处于最上端时,电路中的电流是 A,此时油量表示数为 0;当油面上升时,电路中的电阻将 ,电流将 。(后两空选填“增大”或“减小”)
解析:本题是一种自动测定油箱内油面高度的装置,因为油量表串联在电路中,所以油量表是由电流表改装而成的。该装置通过浮标的浮沉来改变电阻Rx的阻值,从而改变电路中的电流,即改变油量表的示数。
当油箱内油量为0,Rx滑片处于最上端时,Rx = 20 Ω,R0 = 10 Ω,I = UR = 20 Ω3+V10 Ω = 0.1 A;当油面上升时,Rx滑片向下移,电阻减小,即电路中总电阻将减小,电流将增大,油量表示数也随之增大
答案:0.1 减小 增大
点评:(1)电阻R0对电路起保护作用,即电路中最小阻值(加满油时)为10 Ω,这样电路最大电流为0.3 A,油量为 0 时电流为 0.1 A,油量表示数范围为 0.1~0.3 A。这反映出油量表与电流表存在细微区别:两表零刻度线不重合,油量表的零刻度线在电流表的0.1 A示数处。 (2)这个改装电路还有一个最大的缺陷就是没有开关,无论油量多少电路中总是存在电流。可以在滑动变阻器最下端贴一个微小绝缘层,这样当油加满时电路自动断电,油量表示数自动变为0。
变式训练1:图2是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( )。
A. 体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路无法断开
B. 体重示数计是用电压表改装成的
C. 自动体重测试仪中电阻R1可有可无
D. 体重测试仪所测体重越大,电路中的电流越大
答案:D
二、电压表改装成电子秤
由电压表改装而成的电子秤一般是将电压表与电路中某个电阻并联,当电路中电阻发生变化时,电路中电流也会发生变化,此时与电子秤并联的电阻电压也会发生变化,使得电子秤示数发生变化。 例2 某同学自制电子秤的原理图如图3所示,电源电压为12 V,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,压力表为 0~15 V 的电压表,R 是压敏电阻,其阻值与所受压力大小关系如表。该电路中的最小电流是A(忽略踏板、直杆 ABO 及压杆的重力);若压杆对 R的压力为 200 N,此时 R的阻值为 Ω。当踏板上的压力增大时,通过R的电流 ,压力表的示数 。(后两空填“减小”或“增大”)
解析:分析电子秤的原理图可知:定值电阻R0与压敏电阻R串联,由电压表改装成的压力表测量电阻 R0电压。当 F = 0 N,R = 30 Ω 时,电路中电流最小,即 Imin = RU总 = 30 Ω12+V10 Ω = 0.3 A;分析压敏电阻阻值与所受压力大小关系可知,压力每增加 50 N,电阻 R 减小 3 Ω,所以当压杆对 R 的压力为 200 N 时,R =18 Ω;当踏板上的压力增大时,压敏电阻R减小,总电阻减小,电流增大,电阻R0的电压增大,即压力表的示数增大。
答案:0.3 18 增大 增大
点评:若需讨论电表改装成的测量仪表刻度是否均匀,则主要看由刻度对应的物理量与被测量物理量之间是否成线性关系,如果两个物理量之间符合y = kx或y = kx + b,这样的电表改装成的仪表刻度是均匀的,否则刻度不均匀。回到本题中,由阻值R与所受压力F大小关系得出F = - 530 R + 500,即 R = 30 - 530 F,根据欧姆定律变形式得压力表示数为 U = I × R0 = 12 R + R0 × R0 = 12 30 - 530 F + 10 × 10 = 6 000 2 000 - 3F,即 U = 6 000 2 000 - 3F,这里压力表示数 U 与压力大小 F 不成线性关系,即由电压表改装而成的电子秤刻度是不均匀的,用同样的方法也可以分析出由电流表改装成的油量表的刻度也是不均匀的
变式训练2:下面是某物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装而成,能实现身高越高,身高仪示数越大,且刻度均匀的电路是( )。
上海自动化仪表有限公司推荐资讯
- 上海自动化仪表有限公司的年轻人才:进入新的2017-12-29
- 公司作为主要赞助商支持FCW 15年2018-01-04
- 浅析射频导纳液位计指示不准的问题2017-12-12
- 深入探讨项目领域形成团队合作共识 自仪公2023-04-08
- 气体、液体、浆料、蒸汽流体类型中分别使用2018-11-16
- 电压表和电流表在汽车中的应用及其原理解析2018-08-14
- 平凡岗位淬炼“工匠精神” ——记上自仪七2023-02-13
- 电动执行机构与伺服放大器的基础内容分析2019-08-30
上海自动化仪表有限公司热门产品
- 自仪七厂为市场提供了一个全面的现代工艺2017-12-15
- 水工业中阀门操纵的效率和安全性评论2021-03-01
- 上海自动化仪表有限公司入选上海工业APP应2023-03-28
- 浅谈压力传感器的工作原理以及故障的迹象2019-01-03
- D520/7DDK 差压控制器2019-07-12
- 全面分析影响电磁流量计市场发展的六个因素2019-01-26
- 智能一体化型电动执行机构如何改善HVAC性能2019-09-02
- 关于智能变送器是什么如何校准它们的最佳方2018-11-27