研究电饭锅的工作原理
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一、电饭锅的工作原理:
电饭锅的结构组成(详见下图):
图一
电饭锅的组成的基本元素包括(从外到内)外壳、保险、电热盘、温控器、磁缸、加热保温切换开关。下面,我们来了解一下组成电饭锅的各个元器件的详细内容吧!
①保险:其内部为保险丝,上面标熔断电流值,当通
过的电流超过这个值时,会自动熔断,以保护电路。
②温控器:为双金属片,金属片实质上就是两片金属
弹片,其一直属于闭合状态,一般温控器的起控温
度为80℃。在饭锅温度达到80℃时,双金属片(受
热弯曲),切断电源,不到80℃时,始终处于闭合
状态。
③电热盘:内部为发热管,发热管内部又为电阻丝,
电阻丝在电流通过时会产生大量的热,电阻丝与发
热管之间有导热绝缘砂隔离,以防触电。
④磁缸:平时我们做饭时,我们拿下饭锅,可见锅内
电热盘中央有一个圆形铝盖,这个铝盖就是磁缸圆
柱形铝盒的盖。磁缸内有两片磁铁,一块磁铁与锅
盖紧贴,铝盖又与饭锅贴紧,这块磁铁感受到饭锅
的的温度高于103℃±2℃时,磁性急剧减弱,它的
下面一块磁铁由于重力大于吸引力就会脱落,下面
的磁铁带动加热、保温切换开关连杆,支起触点,
使触点分离,以断开电源。
⑤加热、保温切换开关:由按钮,连杆和触点组成。按钮就是我们平时煮饭按下去的那个,它连接连杆,连杆的上下运动带动触片也上下运动,进而使加热保温切换开关闭合或断开。
我们了解了电饭锅的的各个元器件,要知道电饭锅的整体的工作原理,我们还要知道其电路,下面,我们一起来查阅说明书,看看电饭锅电路的连接。
2、电路图:
下面是我在查阅了电饭锅的说明书后,去掉了一些如指示灯、弹簧等一些部件后,画出来的一幅“电饭锅的电路简图”,请见下图:
3、总体的工作原理:
从图中可以看出,电饭锅实质上可看成是在一个电炉上接上两个开关,一个加热、保温切换开关,一个温控,开关(双金属片),两个开关(○A加热,保温切换开关,○B 温控开关)是并联关系,所以,在煮饭时,按下开关○A,这时,无论开关○B是闭合还是断开,电流都可以通过电热盘,来烧热饭锅,以煮熟米饭,当饭锅温度达到103℃±2℃时,(也就是饭煮熟的温度),原本相吸引的磁片①是软磁片,②是永磁体,因为根据软磁铁的特殊性质,当温度高达103℃±2℃以上时,磁性会急剧减小,所以磁片①的磁性减小,对磁片②的吸引力小于磁片②所受的重力,磁片②就下掉带动开关○A断开,这是,饭就刚刚煮熟了,然而,我们刚煮熟的饭一般不立刻就吃,但放长了又会冷掉,针对这个问题,就该温控开关上场了,因为这时刚煮熟饭,饭锅内的温度还保持在103℃±2℃之间,温控开关○B的触片③因受热弯曲,就与触点④断开,这时开关○A、○B都处于断开状态,电流就不会通过电热盘,其就不会产生热,当温度下降到80℃以下时,开关○B的触片③又反向弯曲,与触点④接触,此时开关○B处于闭合状
态,,电流又可以通过电热盘了,这时电热盘又会产生热量,当饭锅的温度到了80℃以上时,开关○B的的触片③又受热弯曲,与触点④分离,开关○B又断开,就这样一直循环,以保持饭锅的温度在80℃左右,使米饭不会变凉。这就是普通电饭锅的工作原理了。
我们知道电饭锅的工作原理,也就应该对家里电饭锅的一些常见问题做出分析与解决,我们研究某一东西,不仅仅要知道其内涵,原理,而且要丢其故障能做出分析与解决,这就是我们物理上研究一样东西所做出的创新,下面,我来对家里电饭锅的一些常见的问题做出分析和解决。
二、常见故障分析与解决:
⑴米饭不熟就跳闸:说明饭锅的温度还没有达到103℃±2℃,加热、保温切换开关就自动断开,即就进入保温状态。这就说明磁缸中的磁片在温度没有达到103℃±2℃,磁性就消失,磁力不足引起的,所以,针对这一故障,换一个新磁缸即可。
⑵米饭烧焦:说明电饭锅始终处于加热状态,就算饭锅内温度达到103℃±2℃时也不会处于保温状态,从图二可知,两个开关(开关○A和开关○B)只要有一个一直粘
在一起不能断开,电流始终会通过电热盘,所以米饭时间长了便会被烧焦,我们用肉眼直接可以观察是哪个触点已的触片已经熔化,更换坏件即可。
⑶不通电:这就说明电路中存在开路,我们应该检查电源线或更换保险即可。
⑷漏电:如果我们用手接触到通电的电饭锅外壳会手麻,那就说明电饭锅又漏电,由图二可知,电热盘已接地,一般不会漏电到外壳上,这可能是电线裸露的部分与电饭锅金属外壳接触造成的,这时我们找出外皮破损的电线,并把其包好即可。