电饭锅实验论文 电饭锅温度控制电路的设计与组装.doc

电饭锅温度控制电路的设计与组装摘要：按加热工作原理，电器炊具可分为电阻式、红外式、感应式和微波式，电饭锅属于电阻式本实验要求了解保温式自动电饭锅的工作原理，并对温控电路的设计思想有一定的认识关键字：电饭锅 温控电路 温度 红灯 绿灯 电热丝实验目的：1.掌握电饭锅工作原理2. 学会设计电饭锅温控电路3.通过查找资料,了解温控元件的种类、特性及温控电路的应用实验原理：1．保温式自动电饭锅的工作温度曲线：A是煮饭起点，此时锅内的温度是TA ，煮饭开始后，温度沿AB曲线上升至TB，红灯亮，TB的温度一般为103±2℃，这时锅内已是饭熟水干，应该停止升温，这一功能是由限温开关来完成的此后锅内的温度沿BC曲线下降，黄灯亮，当降到TC时，即要阻止温度继续下降，又要阻止温度再次上升，要使温度维持在TC附近，TC为75±5℃，这一功能是由保温开关来完成的电饭锅工作曲线2.电饭锅的基本结构：如图所示：主要有外壳 3、内锅 2、电热盘 4、磁钢限温器7和双金属片保温器6、指示灯9等部件组成保温室自动电饭锅的结构图3、磁钢限温器：它是电饭锅的限温元件在常温下，按下限温开关的按键1，使永久磁钢16与感温磁钢15吸合，动触点与静触点接触，此时开关闭合，电热丝通电。

由于感温磁钢的磁化强度随着本身的温度升高而减小，当温度上升到一定温度时，感温磁钢的磁化强度急剧下降到零，永久磁钢与感温磁钢吸合力随着内锅温度上升而减小，当温度上升到TB时，两磁钢间吸合力小于内簧弹力与永久磁钢重力之合力，永久磁钢下落，使动触点离开静触点，从而切断煮饭电流，达到限温的目的动静触点一经分离，即使环境温度下降到使感温磁钢恢复磁性后，也不会自动恢复到互相接触的状态 磁钢限温器的结构及安装图4、双金属片保温器 ： 双金属片由膨胀系数不同的合金片热轧而成，上层合金片称主动层，膨胀系数大；下层合金片称被动层，膨胀系数小在常温下，双金属片处于平直状态，动静触点紧密接触，电饭锅接通电源后，电热盘开始发热，温度升高，双金属片受热使主动层比被动层长，从而产生弯曲变形，瓷柱2下移的同时还要向左倾斜，使动触点14上移当温度下降时，双金属片逐渐恢复原状，此时，动静触点重新接触，再次接通电源此后不断重复这一过程，这样就实现了保温的目的旋转调温柱5中的温度校准螺丝6，可通过瓷顶针4调节簧片的弹力，决定动静触点离开的温度 5、指示灯与其它元件的电路连接：(a)指示灯与开关并联，当S断开时，指示灯亮，当S闭合时，指示灯不亮。

b)指示灯与电热丝并联，电热丝和指示灯都能正常工作c)指示灯与电热丝串联，指示灯能正常工作，而电热丝只有微弱电流，不能正常工作实验电路图：如图所示，即该电饭煲的工作电路图当按下磁钢限温器K1后，电热盘R开始工作，红灯D2亮起，电饭煲温度开始上升当达到限温温度时， K1断开，而此时温度还较高，双金属片保温器的动静触点还处于分离状态故此时只有电热盘R与D2并联后再与D1串联，则此时电热盘R与D2的电流微弱，不能正常工作，而D1黄灯能正常工作此后，温度继续下降，双金属片逐渐恢复，动静触点重新接触，则K2连通，此时，黄灯D1被短路，无法工作则红灯D2亮起，电热盘又开始工作，电饭煲内温度又开始上升，双金属片开始慢慢弯曲变形，直到达到某一温度后，动触点完全离开静触点，K2断开，黄灯D1再度亮起，重复上述过程此后红灯D2和黄灯D1开始交替亮起实验仪器：实验室所用的电饭煲温控电路实物图实验数据： 电饭煲初始温度TA为21.9℃，限温温度TB为102.9℃，保温 温度TC为75.0℃ T(红-绿)=102.9℃ T(红-绿)=86.7℃ T(绿-红)=53.2 ℃ T(绿-红)=49.5℃ T(红-绿)=85.9℃ T(红-绿)=84.5℃ T(绿-红)=52.3 ℃实验数据图：问题分析：1、 指示灯亮，电热盘不热。

则可能是由于电热丝断开或者是电热丝内部开路，只要用万用电表检查电热丝即可2、 加热盘只能达到某一温度就无法再上升可能是磁钢限温器未接入电路，则需要用万用电表检查磁钢限温器或者重新连结电路3、 当需要电饭锅有煲粥、煲汤、烧水等功能时，只需要更换一下磁钢限温器，或者加一个多臂开关，根据所需的温度，接入一定的磁钢4、电饭锅不工作时，首先应该是检查内部电路是否断开，然后检查电热丝和磁钢限温器是否接入电路中建议与改进：1. 本实验所用装置应增加降温装置以减少试验所耗时间2. 最好增加一限温装置以防止温度升得过高损坏仪器或浪费电能3. 实验过程中是以灯色的变化为指示来记录变温温度的，但试验中温度变化过快将导致实际变温温度与人观察到所记录的温度有所差异，这将导致实验误差变大,因此应增加一变灯自动记录装置来防止此处产生的误差参考文献：《普通物理实验》 杨述武、杨介信、陈国英 [M] 北京：高等教育出版社 《大学物理实验》 大学物理实验编写组 [M] 厦门：厦门大学 出版社。