《人教高二物理选修3-2课件：第六章 传感器 6.3 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教高二物理选修3-2课件：第六章 传感器 6.3 .ppt（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 实验 传感器的应用 实验目的 1 识别逻辑集成电路块 集成电路实验板 通过练习电子 电路的组装 获得对自动控制电路设计的感性认识 2 了解光控开关电路及控制原理 会组装光控开关 3 了解温度报警器及控制原理 会组装温度报警器 实验原理 1 光控开关的工作原理 图甲 1 白天 光照强度较大 光敏电阻RG阻值较小 加在斯密 特触发器输入端A的电压较低 则输出端Y输出高电平 发光二极管LED不导通 2 当天色暗到一定程度时 RG阻值增大到一定值 斯密 特触发器的输入端A的电压上升到1 6 V 输出端Y突然 从高电平跳到低电平 则发光二极管LED导通发光 相当 于路灯亮了 3 天明后 RG阻值减小
2、 斯密特触发器输入端A电势逐渐 降低 降到0 8 V时 输出端Y突然由低电平跳到高电平 二极管LED熄灭 这样就达到了使路灯天明自动熄灭 天暗自动开启的目的 图乙与图甲电路工作原理基本相同 只是图乙中用继电 器控制白炽灯泡的通断 2 温度自动报警器的工作原理 1 如图所示 常温下 调整R1的阻值使斯密特触发器的 输入端A处于低电平 则输出端Y处于高电平 无电流通 过蜂鸣器 蜂鸣器不发声 2 当温度升高时 热敏电阻RT阻值减小 斯密特触发器 输入端A电势升高 当达到某一值 高电平 时 其输出端 由高电平跳到低电平 蜂鸣器通电 从而发出报警声 R1 的阻值不同 则报警温度不同 实验器材 1 光控开
3、关实验 斯密特触发器 发光二极管 二极管 电磁继电器 灯泡 6 V 0 3 A 可变电阻R1 最大阻 值51 k 电阻R2 330 光敏电阻 集成电路实 验板 直流电源 5 V 导线若干 黑纸 2 温度报警器实验 斯密特触发器 蜂鸣器 热敏电 阻 可变电阻R1 最大阻值1 k 集成电路实验板 直流电源 5 V 导线若干 烧杯 盛有热水 3 斯密特触发器 当输入端电压逐渐上升到某一个值 1 6 V 时 输出端会突然从高电平跳到低电平 0 25 V 当输入端电压下降到另一个值 0 8 V 时 输出端会从低电平跳到高电平 3 4 V 实验过程 一 光控开关实验步骤 1 按照电路图将各元件组装到集成电
4、路实验板上 2 检查各元件的连接 确保无误 3 接通电源 调节电阻R1 使发光二极管或灯泡在普通光 照条件下不亮 4 用黑纸逐渐遮住光敏电阻 观察发光二极管或灯泡的 状态 5 逐渐撤掉黑纸 观察发光二极管或灯泡的状态 二 温度报警器实验步骤 1 按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上 2 检查各元件的连接 确保无误 3 接通电源 调节电阻R1 使蜂鸣器常温下不发声 4 用热水使热敏电阻的温度升高 注意蜂鸣器是否发声 5 将热敏电阻从热水中取出 注意蜂鸣器是否发声 注意事项 1 安装前 对器材进行测试 确保各元件性能良好后 再 进行安装 2 光控开关实验中 二极管连入电路的极性不能反接 否则将
5、烧坏门电路集成块 3 光控开关实验中要想天更暗时 路灯 才会亮 应该 把R1的阻值调大些 4 温度报警器实验中 要使蜂鸣器在更低的温度时报警 应该把R1的阻值调大些 热点一 光 声控自动开关装置 典例1 如图所示是一个基本逻辑电路 声控开关 光敏电阻 小灯泡等元件构成的一个自动控制电路 该电路的功能是在白天无论声音多么响 小灯泡都不会 亮 在晚上 只要有一定的声音 小灯泡就亮 这种电路 现广泛使用于公共楼梯间 该电路虚线框N中使用的是 门电路 则下面说法正确的是 A R2为光敏电阻 N为或门电路 B R2为光敏电阻 N为与门电路 C R2为热敏电阻 N为或门电路 D R2为热敏电阻 N为非门电
6、路 正确解答 选B 根据题意可知 要使小灯泡发光 则 要具备两个条件 一是无光 二是有声音 两个条件缺一 不可 是与的关系 所以N为与逻辑电路 R2为光敏电阻 故B正确 热点二 用热敏电阻控制温度 典例2 利用负温度系数热敏电阻制作的热敏传感器 一般体积很小 可以用来测量很小范围内的温度变化 反应快 而且精确度高 1 如果将负温度系数热敏电阻与电源 电流表和其他 元件串联成一个电路 其他因素不变 只要热敏电阻所 处区域的温度降低 电路中电流将变 选填 大 或 小 2 上述电路中 我们将电流表中的电流刻度换成相应 的温度刻度 就能直接显示出热敏电阻附近的温度 如 果刻度盘正中的温度为20 如图甲所示 则 25 的刻度应在20 的刻度的 选填 左 或 右 侧 3 为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温 度变化 请用图乙中的器材 可增加元器件 设计一个电 路 正确解答 1 因为负温度系数热敏电阻温度升高时 电阻减小 温度降低时 电阻增大 故电路中电流会减 小 2 由 1 的分析知 温度越高 电流越大 25 的刻度 应对应较大电流 故在20 对应电流刻度的右侧 3 如图所示 答案 1 小 2 右 3 见正确解答图
