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电动自行车调速系统
常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关\(K\)四部分组成。
霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置,它产生的电压\(U_{0}\)随磁场增强而增大。在转动电动自行车手柄旋转套时,旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的距离发生改变,使\(U_{0}\)发生变化。
控制器的作用是将自身产生的电压\(U_{1}\)与霍尔传感器的电压\(U_{0}\)比较后,输出控制电压\(U_{K}\),控制开关\(K\)的通断,当\(U_{1}\)小于\(U_{0}\)时,\(U_{K}=1V\),图甲中开关\(K\)闭合;\(U_{1}\)大于\(U_{0}\)时,\(U_{K}=0\),\(K\)断开。
正常行驶时,电动自行车\(U_{1}\)的大小随时间周期性变化,如图乙所示,控制器输出的\(U_{K}\)使开关交替通断,每分钟约一万次。当\(U_{0}\)增大,每次开关\(K\)闭合与断开时间的比值就增大,电动机的转速也随之增大。
\((1)\)电动自行车在行驶过程中主要的能量转化情况与下列哪种相同? ______
A.发电机 \(B.\)扬声器 \(C.\)话筒 \(D.\)电热水壶
\((2)\)当控制电压\(U_{K}=0\)时,电动机中 ______ \((\)有\(/\)无\()\)电流通过。
\((3)\)如图丙所示,将霍尔传感器从条形磁铁的\(S\)极附近水平移动到\(N\)极附近。在此过程中,霍尔传感器产生电压的变化情况是 ______ 。
\((4)\)图丁中折线\(A\)和直线\(B\)分别是\(U_{1}\)和\(U_{0}\)随时间变化的关系图线,则图中所示的四个时刻中 ______ 时刻电动车获得动力。
\((5)\)当电动车在行驶过程中,转动手柄旋转套后,车速增大,与转动前相比较,下列判断正确的是: ______ 。
A.电动车蓄电池输出功率变小;\(B.\)霍尔传感器产生的电压\(U_{0}\)变小;
C.磁铁与霍尔传感器距离变小;\(D.\)每次开关\(K\)闭合与断开时间的比值变小。