Номер 20.49, страница 103 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 20. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле - номер 20.49, страница 103.

Условие.

20.49. Каково назначение цепи, схема которой представлена на рис. 92 (1 — фоторезистор, 2 — электромагнитное реле)?

Рис. 92

Решение.

Решение

Данная схема представляет собой фотореле, предназначенное для автоматического управления освещением в зависимости от уровня естественной освещенности. Она состоит из двух основных частей: управляющей цепи и управляемой цепи.

Управляющая цепь включает в себя источник постоянного тока, фоторезистор (1) и обмотку электромагнитного реле (2), соединенные последовательно. Управляемая цепь состоит из источника переменного тока («Сеть»), контактов реле и группы ламп, соединенных параллельно.

Принцип действия схемы основан на свойстве фоторезистора изменять свое электрическое сопротивление под действием света. У стандартных фоторезисторов сопротивление велико в темноте и мало на свету.

Работа схемы происходит следующим образом. С наступлением темноты освещенность падает, и сопротивление фоторезистора (1) значительно возрастает. Согласно закону Ома для управляющей цепи, ток $I = U/R_{общ}$, протекающий через обмотку реле (2), уменьшается. Когда ток падает ниже порога срабатывания, реле отключается. Для того чтобы лампы включились, реле должно иметь нормально замкнутые контакты, которые замыкают цепь освещения при отключении реле. Таким образом, лампы включаются автоматически.

С наступлением рассвета освещенность возрастает, сопротивление фоторезистора (1) падает. Ток в управляющей цепи увеличивается и, достигнув порога срабатывания, включает реле. Электромагнит реле размыкает контакты, цепь питания ламп разрывается, и свет выключается.

Таким образом, назначение данной цепи — автоматическое включение освещения при наступлении темноты и его выключение при наступлении рассвета.

Примечание: На схеме контакты реле изображены разомкнутыми, что обычно соответствует нормально разомкнутому контакту. При таком типе контактов схема работала бы наоборот: включала бы свет днем и выключала ночью. Однако, учитывая типичное применение подобных схем, наиболее вероятно, что имелось в виду автоматическое ночное освещение, для которого требуется реле с нормально замкнутыми контактами.

Ответ: Назначение цепи — автоматическое включение и выключение электрического освещения в зависимости от уровня естественной освещенности. Схема предназначена для того, чтобы включать свет с наступлением темноты и выключать его с наступлением рассвета.