饮水机电路图

我们经常喝水，那么你知道饮水机的电路是如何工作的？饮水机电路图又是如何的？我们经常会将饮水机打开后加热罐内的纯水被长时间反复加热，不但不利于健康而且还相当费电。本图在不破坏饮水机外观的情况下增加了几个元件使饮水机具有省电功能。 饮水机背后都有一个船形的加热开关K，具有加热、断开两个位置。当K打开 后电源通过熔断器F、温控器WK加至电热管RL两端，同时电源通过电阻R降压、 整流桥Q整流、电容C滤波后得到15V的直流电压，使继电器J动作，K1闭合。如果此时将加热开关断开，电热管仍然处于加热状态，直至加热罐内的水加热到设定的温度，温控器WK断开，继电器J失电，K1断开，电路退出自保持状态，以后不再进行加热。继电器应选用动作电流较小的为好，可以防止电阻R上的功耗过大。

如果要进一步提高节能效果，需要对饮水机的加热罐作一些小改造，大多数饮 水机的保温措施很简单，仅仅采用两片预成型的泡沫塑料将加热罐围住而已，所以散热很快。最好能用聚氨脂材料（一般制造太阳能热水器的厂家有）在加热罐四周进行现场发泡填充，这样处理可以使保温材料和加热罐之间没有间隙减少空气流动可以大大提高保温效果。

图1 饮水机电路图

有关饮水机电路图分析考题


图2 简单的饮水机电路图

试题：

饮水机的电路图如图，S是温控开关，R2是供加热的电阻丝，R1是电阻．
（1）分析电路图可知，当S断开
断开
时，饮水机处于保温状态．（填“闭合”或“断开”）
（2）加热状态额定功率为550W，正常工作时饮水机将热水罐中0.6L、18℃的水加热到93℃用时6min．求饮水机加热状态时的效率（水有效吸热量与消耗电能之比）．
（3）饮水机在保温状态时加热电阻丝R2的功率是加热状态时的1/4，求R1的阻值．

分析：

（1）饮水机所处的状态根据开关S接通或断开时连入的电阻即可判断；
（2）根据m=ρV求出水的质量，利用吸热公式Q=cm△t求出水吸收的热量；然后利用电功公式W=Pt求出消耗的电能，利用η=×100%即可求出效率；
（3）根据加热时的功率由R=求出R2的电阻，再求出保温时的总电阻；保温状态时R1、R2 串联，从而求出R1 的阻值．
 

解答：

解：（1）当S接通时，只有供加热的电阻丝R2接入电路，饮水机则处于加热状态；当S断开时R1与R2是串联连接，电路中电阻阻值最大，功率最小，即处于保温状态．
故答案为：断开．
（2）水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.6×10-3m3=0.6kg
水从18℃加热到93℃吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.6kg×（93℃-18℃）=1.89×105J
饮水机加热6min消耗的电能为：
W=Pt=550W×6×60s=1.98×105J
饮水机加热的效率：
η=×100%=×100%≈95.5%；
答：饮水机加热状态时的效率为95.5%．
（3）加热状态下，S闭合，只有电阻R2接入电路，饮水机的功率P1=550W，电压U=220V
∴R2===88Ώ
保温状态时功率P2=P1=×550W=137.5W
电路总电阻R总===352Ω
所以R1的电阻值：
R1=R总-R2=352Ω-88Ω=264Ω．
答：R1的阻值是264Ω．