En la Figura 1 se muestra un dispositivo automático de detección de frutas. Puede eliminar visualmente frutas cuya calidad es inferior a un cierto estándar. El principio (Figura 2) es el siguiente: R es el varistor
(1) Se puede ver en la Figura 2 que cuando no hay fruta en el punto de detección, R=100Ω,
∵La resistencia total en el circuito en serie es igual a la suma de las resistencias parciales,
∴Según la ley de Ohm, la corriente en el circuito en este momento:
I=UR R0=15V100Ω 20Ω=0.125A;
(2) Cuando U0=3V Cuando, la corriente en el circuito es:
I1=I0=U0R0=3V20Ω=0.15A,
∵El voltaje total en el circuito en serie es igual a la suma de los voltajes parciales,
∴El voltaje a través del varistor:
U1=U-U0=15V-3V=12V,
La resistencia del varistor:
R=U1I1=12V0.15A=80Ω,
Consulta la tabla y encuentra F=G=0.5N,
(3) G fruta=F=mg=0.25kg×10N/kg =2.5N Según la Figura 3, la resistencia del varistor correspondiente es 40Ω.
Se sabe que el dispositivo mecánico. se inicia y la corriente en el circuito es: I1=0.15A.
Entonces el voltaje en R es U′=I1R=0.15A×40Ω=6V,
El voltaje entre AB es UAB=15V-6V=9V,
Entonces el valor de resistencia de AB es RAB=UABI1 =9V0.15A=60Ω, es decir, se debe usar una resistencia de valor fijo R0 con una resistencia de 60Ω entre AB;
(4) Cambie R0 a una resistencia ajustable, como un reóstato deslizante o una caja de resistencia. Además, el reóstato y el amperímetro se pueden conectar en serie al circuito para facilitar la observación durante el ajuste.
Respuesta: (1) Cuando no hay fruta en el punto de detección, la corriente en el circuito es 0.125A
(2) Cuando se inicia el dispositivo mecánico, el efecto; de la fruta en el varistor es Cuando la presión es inferior a 0,5 N, la fruta será empujada fuera de la cinta transportadora;
(3) Se debe utilizar una resistencia de valor fijo R0 con una resistencia de 60 Ω entre AB;
(4) Cambie R0 Cámbielo a una resistencia ajustable, como un reóstato deslizante o una caja de resistencia. También puede conectar el reóstato y el amperímetro en serie al circuito para facilitar la observación durante el ajuste. .