温度控制系统的应用ppt课件

.,温控电路的应用,.,闭环电子控制系统是在开环电子控制基础上增加反馈环节而成的。它具有较高的控制精度，能实现自动控制。冰箱、空调、恒温箱、智能洗衣机、水位监控设备等大都采用闭环电子控制系统。,.,.,闭环电子控制系统方框图,.,水箱恒温控制方框图,.,水箱恒温控制电路,.,热敏电阻,正温度系数热敏电阻：电阻值随温度增加而增大,负温度系数热敏电阻：电阻值随温度升高而减小,.,图三极管结构示意图和符号(a)NPN型,集电区,集电结,基区,发射结,发射区,集电极c,基极b,发射极e,三极管,.,以NPN型三极管为例讨论,图三极管中的两个PN结,三极管若实现放大，必须从三极管内部结构和外部所加电源的极性来保证。,不具备放大作用,.,NPN型三极管的三种工作状态：（1）截止状态（2）放大状态（3）饱和状态,发射结反偏、集电结反偏VbVe，VbVc,发射结正偏、集电结反偏VCVbVe,发射结正偏、集电结正偏VbVe，VbVC,.,比一比：三极管工作状态,饱和状态,放大状态,反,截止状态,正,反,正,VbVeUeb=0.7V（Si）,VbVc,VeVbVc,VbVe,发射结集电结,发射结集电结,发射结集电结,VbVeUbe=0.7V（Si）,VbVc,VcVbVe,VbVe,VbVc,VbVc,.,继电器,继电器是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。“以低控高”、“以小控大”，继电器输入输出电路隔离，抗干扰能力强。,.,例1、2016年4月浙江高考第17题.如图所示是小明设计的温度报警装置部分电路，其中IC是运算放大器，输入输出逻辑关系见图中表格，Rt是负温度系数热敏电阻。当温度达到或超过40时，要求该报警装置发出声、光报警信号。请完成以下任务：,（1）当温度升高时，Rt的电阻值将_（在增大；减小中选择一项，将序号填写在“_”处）。,.,（2）当温度达到或超过40时，要求发光二极管V1发光，请根据电路的逻辑关系在a、b、c三点中选择合适的点连接V1和R4。,(3)运算放大器不能直接驱动蜂鸣器报警，请根据电路的逻辑关系选择合适的三极管(NPN型或PNP型，采用共发射极接法)，在虚线框中画出蜂鸣器驱动电路。,.,（4）在测试中发现温度超过40还没有报警，现要对电路重新调试，调试步骤如下：A.将_放入盛有冷水的烧杯，插入温度计，加入热水使水温等于40(在IC；R3；Rt中选择一项，将序号填写在“_”处)；B._，直至报警装置发出声、光报警信号为止(在减小R3；增大R3；减小R3；增大Rt中选择一项，将序号填写在“_”处)。,.,例2、【加试题】如第17题-1图所示为火灾报警器电路部分电路图，其中A1、A2是运算放大器，其输入输出关系如第17题-2图，Rt1、Rt2为两个同样型号的热敏电阻，它们安装在室内同一处。但是，Rt1安装在金属板上，而Rt2安装在塑料壳体内部。在正常情况下，金属板上和塑料壳体内温度是一样的，该报警装置不会报警；当发生火灾时，安装在金属板上的温度传感器因金属板导热快而温度升高快，而安装在塑料壳体内的温度传感器温度上升较慢，就会使A1输出高电平，从而使装置发出报警信号。请完成以下任务：,.,（1）根据题目描述及电路原理可知两热敏电阻为（在正温度系数热敏电阻；负温度系数热敏电阻中选择合适的选项，将序号填写在“”处）（2）请根据电路的逻辑关系选择合适的三极管(NPN型或PNP型)，补全虚框中的电路。,.,（3）现要对报警电路进行功能改进，要求在未发生火灾时，绿色警示灯亮；当发生火灾时，红色警示灯亮并发出报警声，同时声、光报警装置发生断路故障将互不影响，并且红、绿警示灯在工作时需要串联上限流电阻R8，请根据描述要求，绘制好J-1开关并将红、绿发光二极管及扬声器接入电路。（4）在测试中发现，热敏电阻附近没有火源时，不报警；当热敏电阻附近放一个小型火源时，还是不报警，以下可能的原因有（在R1连焊（短路）；R2虚焊；R3虚焊；R4连焊（短路）中选择所有合理的选项，将序号填写在“”处）,.,例3、如图a所示是小明同学设计的温度指示电路图。该电路用发光二极管指示环境温度的高低，RT是负温度系数的热敏电阻，电位器RP1和RP2分别用于设置下限温度和上限温度。图中使用的电压比较器管脚关系为：V大于V时，V0输出高电平，反之V0输出低电平，请完成以下任务：,（1）当电路调试完成以后，如果环境温度高于设定的上限时，V1和V2的亮灭情况是（）（在V1亮，V2灭；V1亮，V2亮；V1灭，V2亮；V1灭，V2灭中选择一项）,.,（3）为了温度控制更加稳定可靠，应该在热敏电阻RT的两端并联一个（）（在电阻；电容；电感中选择一项）（4）如系统原来温度设定在3639之间，现在想设定在3739之间，以下操作中合理的是（在调大RP1；调小RP1；调大RP2；调小RP2中选择一项）,（2）如图b所示为小明同学设计的温度控制电路图。请你在图中的虚线框1和虚线框2内选择合适的端子连接完成电路设计。要求：当温度低于下限温度时，加热装置开始加热；当温度高于上限温度时，加热装置停止加热；继电器线圈接在三极管的集电极；,.,第17题图,例4、如图所示为一款伸缩雨篷及小明为其设计的自动伸缩装置部分电路，其中Rt是负温度系数热敏电阻，RS为负特性湿敏电阻。当烈日暴晒或下雨时，要求电机运转，从而带动雨布轴将雨布伸出打开。请完成以下任务：,（1）当湿度增加时，RS的电阻值将（在增大；减小；不变中选择一项，将序号填写在“”处）；,（2）小明设计的电路中还缺少继电器J，根据设计要求应将继电器J的线圈引脚接(在a、b连接点；b、c连接点；a、c连接点中选择一项，将序号填写在“”处）；,.,（3）准备搭接电路时，小明发现错买了74LS02集成芯片，芯片引脚图如图所示。,若换用该集成芯片实现原电路的功能，请选择合适的连接点，完成虚框内线路连接。,（4）小明搭好电路之后进行调试，发现温度升高时，雨篷没有打开。下列可能的原因是（在热敏电阻Rt虚焊；R1虚焊；Rt短路中选择一项，将序号填写在“”处）,.,例5、如图所示是某一控制烧水声光报警的开环控制电路，图中温度传感器RT（浸在水中），选用当水温上升时电阻减小，反之电阻增大的热敏电阻。可调电阻器RP用来设置温控点，R1、R2、VT1、VD2组成控制电路，VD1为发光二极管完成光报警，非门G1、G2和R3、C1及扬声器元件组成（多谐振荡器）完成声报警电路。请分析该电路工作原理，完成下列各题，在“”处填写上相应内容。,（1）RT称为温度系数热敏电阻；（在正；负中选择一项，将序号填入）。,.