精选学习资料 - - - - - - - - - 水位掌握电路图水位掌握器原理1.本电路能自动掌握水泵电动机, 当水箱中的水低于下限水位时, 电动机自动接通电源而工作； 当水灌满水箱时, 电动机自动断开电源； 该掌握电路只用一只四组双输入与非门集成电路 〔CD4011〕,因而控制电路简洁,结构紧凑而经济；供电电路采纳12V直流电源,功耗特别小；掌握器电路如图 1 所示；指示器电路如图2 所示；第 1 页,共 4 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 1 是掌握器电路图, 在水箱中有两只检测探头 "A" 和"B" ,其中 "A" 是下限水位探头, "B" 是上限水位 探头, 12V直流电源接到探头 "C" ,它是水箱中储存水的最低水位；下限水位探头 "A" 连接到晶体管 T1〔BC547〕的基极,其集电极连到12V电源,发射极连到继电器RL1,继电器 RL l 接入与非门 N3第○ 13 脚；同样,上限水位探头"B" 接到晶体管 T2 的基极 〔BC547〕,其集电极连到 12V电源,发射极经电阻 R3接地,并接入与非门 N1第①、②脚,与非门 N2的输出第④脚和与非门 N3的第○ 12 脚相连, N3第①脚输出端接到 N2第⑥脚输入端,并经电阻 R4与晶体管 T3 的基极相连,与晶体管 T3 发射极相连的继电器 RL2用来驱动电动机 M；当水箱向水位在探头 A 以下,晶体管 T1 与 T2 均不导通, N3输出高电平,晶体管 T3导通,使继电器RL2有电流通过而动作,因而电动机工作,开头将水抽入水箱；当水箱的水位在探头 A以上、探头 B以下时,水箱中的水给晶体管 T1供应了基极电压, 使 T1 导通,继电器 RLl 得电吸合 N3第○ 13 脚为高电平,由于晶体管 T2 并无基极电压,而处于截止状态, N1第①、②脚输入为低电平,第③脚输出就为高电平, 而 N2第⑥脚输入端仍为高电平, 因而 N2第④脚输出就为低电平, 最终 N3第 11 脚输出为高电平,电动机连续将水抽入水箱； 当水箱的水位超过上限水位B 时,晶体管 T1 仍得到基极电压,继电器 RLl 吸合；N3第○ 13 脚仍为高电平,同时,水箱中的水也给晶体管 T2 供应基极电压使其导通,Nl 第①、②脚输入端为高电平,第②脚输出端为低电平,终输出低电平,使 T3 截止,电动机停止抽水；N2第③脚输出端为高电平, N3第○ 11 脚第如水位下降低于探头 B 但高于探头 A,水箱中的水依旧供应晶体管 T1 的基极电压,继电器 RLl 连续吸合,使 N3第○ 13 脚仍为高电平,但晶体管 T2不导通, N1第①、②脚输入端为低电平,其第③脚输出端为高电平, N2第⑥脚为低电平,就 N2第④脚输出为高电平,最终 N3第○ 11 脚输出端连续保持低电平,电动机仍停止工作；如水位降到探头 A 以下,晶体管 T1 与 T2 均不导通,与非门 N3输出高电平,驱动继电器 RL2,电动机又开头将水抽入水箱；图 2 为指示器／监控器电路图, 共有五个发光二极管, 假如发光二极管全部亮, 表示水箱中的水已充满；12V电源送到水箱底部的水中,晶体管〔T3～T7〕只要得到基极电压,就会导通并点亮相应的发光二极管 〔LED5~LEDl〕；当水箱中的水到达最低水位 C时,晶体管 T7 导通, LEDl 点亮；当水位上升到水箱的 1／4 时,晶体管 T6 导通, LEDl 与 LED2点亮；当水位升到水箱的一半时,晶体管 T5导通,就 LEDl、LED2和 LED3点亮；当水位升到水箱的3／4 时,晶体管 T4 导通,就 LEDl～LED4均点亮；当水箱的水布满,晶体管 T3 导通,五个发光二极管全亮；因此从发光二极管点亮的状态,就能知道水箱中的水位发光二极管与水箱中的水位对应关系如附表所示；发光二极管应安装在简洁监视的位置；转变探头 A 和 B 的高度可调剂水位,但应留意调整螺丝 A、B 和 C,其它水位探头之间必需绝缘,从而防止短路；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 本文所示的电路图 1 是掌握高架游泳池的简洁便量方案； 电路特别简洁并且特别简洁制造； 图 1 中的SW1（通常闭合）和 SW2（通常开路）是密封的 PVC管中的微型舌簧开关；管的两端做成防水的 , 用防水密封胶密封它们；图 1 自动水位掌握电路1 个磁铁安装在可以浮在水面的热孔隙薄片上；磁铁可随水面上下移动并可驱动舌簧开关；当水池完全放空时磁铁安置在制动器上（如图 1 所示） ,而 SW2 闭合； 12V 电源通过 SW1 和 SW2 连接到 RL 继电器的线圈上；继电器被激励,而且经继电器的 1 个公共端连接 VAC到水泵的电机；当水泵开头注水到游泳池时 ,磁铁随着水面对上移动； 当磁铁离开支座时 ,SW2 开路 ,但电源通过继电器 RL的第 2 个公共端仍旧连接到继电器的线圈上； 当磁铁到达 SW1时,它打开 SW1 开关 ,而电源到达继电器线圈的第 2 条通路也断开；继电器去除鼓励 ,关断水泵；当从水池排水时 ,SW1 再次闭合 ,但电源不能到达继电器线圈；水进一步排出 ,SW2 闭合 ,而继电器再次被鼓励 ,从而再次开启水泵；此过程一次又一次地重复；水泵不是连续运行 ,而是间隔运行；间隔时间依靠于舌簧开关之间的距离 ,然而 ,手动按瞬时开关 SW3 可以开启水泵；RL是 DPDT继电器（ 1 个极用于规律掌握 ,1 个极用于开 /关电机）线圈电压为 12Vdc,按点负荷依靠于负哉；SW1 和 SW2 为微型舌簧开关； ■名师归纳总结 第 3 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3. 最简洁的水位传感元件是采纳两个电极, 当水面埋没电极时, 利用不纯洁水的导电性使电极之间导通,但导通电阻值较大,约50kΩ ,不能代替光敏电阻器直接驱动如图4 所示的光控电路,需要灵敏更高的掌握电路； 水位自动掌握电路 如图 5 所示；它是在图 4 电路的基础上,增加了一级前置放大管 VT1,在其 基极输入很柔弱的电流 （10μ A）就可以使 VT1～3 皆饱和导通； 掌握开关 S 可以用大头针做成两个电极,当其被水埋没而导电时,小电动机会自行运转；C1为旁路电容器,防止感应沟通电对掌握电路的干扰； VT1选用低噪音、高增益的小功率 NPN硅管 9014；依据上述电路水位掌握的功能,能否设计成一个感知下雨自动关窗、自动收晾晒衣服绳索的自动掌握器；下偏置水自动掌握电路 见图 6 ；图中,将两个电极改接在 VT1下偏置, R1仍为上偏置电阻器；当杯内水面低于两个电极时,相当于下偏置开路, R1产生的偏置电流使电动机起动；当水位上升到埋没电极时,两个电极之间被水导通,将 R1产生的偏置电流旁路一部分,使 VT1～3 截止,电动机停转,与图 5 掌握成效恰好相反；4．名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页。