據調查,我國的城市普遍用水緊張,而有些地方卻浪費得極其嚴重,特別是一些公廁、衛(wèi)生間。以我所在學校為例,人雖少,每天衛(wèi)生間用水卻達90噸!由于是舊式的自流式供水,不論上課下課都開著供水沖洗,白花花的水流掉了,達不到最好的利用價值。我決心改變這種狀況。
在物理老師的鼓勵和幫助下,我運用所學知識,提出了這個選題。
設計目的、思路及研究過程
1.設計目的:使用該裝置方便、有效地在下課時間給衛(wèi)生間供水,避免上課時水都白白浪費,以達到節(jié)水目的。
2.思路及研究過程
a.把變電器、二極管、熱敏電阻、電磁繼電器和白熾燈按圖組裝起來,構成一電路。
b.⑧⑨接入,使電鈴響時電源接通,⑤⑥連接電子閥(裝于總水管,相當于水閥開關),電路啟動后,電子閥打開供水;電路關閉,停止供水。
c.研究過程
(1)電路的啟動
利用電鈴響時的電流(經變壓)啟動③繼電器閉合,接通電路(瞬間完成)。
(2)繼電器的持續(xù)工作
由于電鈴只響幾秒鐘,為使③持續(xù)閉合,電路中連上②變壓器,②接另一接入電源,與①分開。再利用二極管的單向性防止電流流入電鈴。
(3)電路的時間控制
由于要求裝置不是一整天供水,只是下課十幾分鐘電路閉合,可利用熱敏電阻高溫時斷開來控制時間。怎么控制?把熱敏電陰和白熾燈裝進一個小溫室,用白熾燈發(fā)熱來加熱,一段時間后(時間可利用溫室的散熱量來調節(jié)),達到某一溫度,熱敏電阻斷開,使繼電器斷開,然后燈熄滅,電子閥關閉。溫度降低后,熱敏電阻自動合上,但此時不供水,只等到下次鈴響后才再次供水。這樣循環(huán)進行。
該裝置的三性
新穎性:巧妙地應用電學設備有機組合,利用電鈴時間性,有規(guī)律地工作。
先進性:目前尚未發(fā)現如此簡易而又實用的裝置。
實用性:通過學校安裝,實際調查,平均每天只用水22.5噸,節(jié)水效率75%,效果顯著,非常有開發(fā)應用前景。