《6.3实验：传感器的应用 课件(人教版选修3-2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《6.3实验：传感器的应用 课件(人教版选修3-2)（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节节 实验实验 ：传传感器的应应用课标课标 定位 学习习目标标：1.通过动过动 手实验实验 ，更深切地体会传传感 器的作用 2培养学生的学习兴习兴 趣，激发发学生的创创新能力 3提高学生的实实践能力，培养严谨严谨 的科学作风风 重点难难点：1.对逻辑电对逻辑电 路和集成电电路的认识认识 2光控开关电电路的分析、组组装和调试调试 3温度报报警器的分析、组组装和调试调试 4学生对对一些常用电电子元器件的理解和使用要点 的掌握 易错问题错问题 ：对对一些电电路元件的用途及使用方法不 了解而出错错课堂互动讲练知能优化训练第 三 节 实 验 ： 传 感 器 的 应 用课前自主学案课前自主学案一、实验
2、实验 目的 了解与传传感器技术术相关的物理知识识，练习练习 用传传感 器制作自动动控制装置 二、实验实验 器材 1光控开关实验实验 ：斯密特触发发器、发发光二极管、 二极管、继电继电 器、灯泡(6 V,0.3 A)、可变电变电 阻R1(最 大阻值值51 k)、电电阻R2(330 )、光敏电电阻、集成 电电路实验实验 板、直流电电源(5 V)、导线导线 若干、黑纸纸2温度报报警器实验实验 ：斯密特触发发器、蜂鸣鸣器、热热敏电电阻、可变电变电 阻R1(最大阻值值1 k)、集成电电路实验实验 板、直流电电源(5 V)、导线导线 若干、烧烧杯(盛有热热水)三、实验实验 原理1光控开关(1)斯密特触发发
3、器工作原理图图631如图图631所示光控电电路，用发发光二极管LED模仿路灯，RG为为光敏电电阻，R1的最大电电阻为为51 k，R2为为330 .在白天，光强度较较大，光敏电电阻RG电电阻值较值较 小， 加在斯密特触发发器A端的电压较电压较 低，则输则输 出端Y输输 出高电电平，发发光二极管LED不导导通；当天色暗到 一定程度时时，RG的阻值值增大到一定值值，斯密特触 发发器的输输入端A端的电压电压 上升到某个值值(1.6 V)， 输输出端Y突然从高电电平跳到低电电平，则发则发 光二极 管LED导导通发发光(相当于路灯亮了)，这样这样 就达到了 使路灯天明熄灭灭，天暗自动动开启的目的 说说明：
4、要想在天暗时时路灯才会亮，应该应该 把R1的阻 值调值调 大些，这样这样 要使斯密特触发发器的输输入端A电电 压压达到某个值值(1.6 V)，就需要RG的阻值值达到更大 ，即天色更暗(2)电电磁继电继电 器工作原理图图632 由于集成电电路允许许通过过的电电流较较小，要用白炽炽灯 模仿路灯，就要用继电继电 器来启动动工作电电路如图图 632所示，其中图图中虚线线框内即为电为电 磁继电继电 器J,D为动为动 触点，E为为静触点当线线圈A中通电时电时 ，电电磁铁产铁产 生磁场场，吸引衔铁衔铁 B向下运动动，从而带带动动触点D向下与E接触，将工作电电路接通，当线线圈A中电电流为为零时时，电电磁铁铁失
5、去磁性，衔铁衔铁 B在弹弹簧的作用下拉起，带动带动 触点D与E分离，自动动切断工作电电路(3)控制电电路原理天较较亮时时，光敏电电阻阻值较值较 小，斯密特触发发器输输入端A电势较电势较 低，则输则输 出端Y输输出高电电平，线线圈中无电电流，工作电电路不通；天较较暗时时，光敏电电阻RG电电阻增大，斯密特触发发器输输入端A电势电势 升高，当升高到一定值时值时 ，输输出端Y由高电电平突然跳到低电电平，有电电流通过线过线 圈A，电电磁继电继电 器工作，接通工作电电路，使路灯自动动开启；天明后，电电阻RG电电阻减小，斯密特触发发器输输入端A电势电势 逐渐渐降低，降到一定值值，输输出端Y突然由低电电平跳到
6、高电电平，则线则线 圈A不再有电电流，则电则电 磁继电继电 器自动动切断工作电电路的电电源说说明：(1)在控制电电路中之所以并联联一只二极管，是为为了防止电电磁继电继电 器释释放衔铁时线衔铁时线 圈中的自感电动势损电动势损 坏集成电电路，二极管的存在可以提供自感电电流的通路(2)二极管具有单单向导电导电 性，在电电路中不能反接，否则电则电 磁继电继电 器将不能正常工作2温度报报警器图图633 如图图633所示，常温下，调调整R1的阻值值使斯密 特触发发器的输输入端A处处于低电电平，则输则输 出端Y处处 于高电电平，无电电流通过过蜂鸣鸣器，蜂鸣鸣器不发发声； 当温度升高时时，热热敏电电阻RT阻值
7、值减小，斯密特触 发发器输输入端A电势电势 升高，当达到某一值值(高电电平) ，其输输出端由高电电平跳到低电电平，蜂鸣鸣器通电电， 从而发发出报报警声，R1的阻值值不同，则报则报 警温度不 同说说明：要使热热敏电电阻在感测测到更低的温度时报时报 警，应应增大R1的阻值值，R1阻值值越大，要使斯密特触发发器输输入端达到高电电平，则热则热 敏电电阻阻值值要求越大，即温度越低四、实验实验 步骤骤1光控开关实验实验(1)按照电电路图图631将各元件组组装到集成电电路实验实验 板上(2)检查检查 各元件的连连接，确保无误误(3)接通电电源，观观察强光照射光敏电电阻和用黑纸纸包裹光敏电电阻时发时发 光二极
8、管或灯泡的状态态2温度报报警器实验实验(1)按照电电路图图633将各元件组组装到集成电电路实验实验 板上(2)检查检查 各元件的连连接，确保无误误(3)接通电电源、观观察热热敏电电阻处处于常温环环境时时和置于热热水中时时，蜂鸣鸣器是否发发声现现有热热敏电电阻、电电炉丝丝、电电源、电电磁继继 电电器、滑动变动变 阻器、开关和导线导线 若干如图图63 4所示，试设计试设计 一个温控电电路，要求温度低于某 一值时值时 ，电电炉丝丝自动动通电电供热热，高于另一值时值时 ， 又可以自动动断电电，画出电电路图图并说说明工作过过程图图634课堂互动讲练自动控制电路的设计例例1 1【思路点拨拨】 热热敏电电阻
9、RT与滑动变动变 阻器及电电磁继电继电 器组组成低压压控制电电路【精讲讲精析】 电电路图图如图图635所示图图635当温度低于某一值时值时 ，热热敏电电阻的阻值值很大，流过电过电 磁继电继电 器的电电流很小，继电继电 器无法吸引衔铁衔铁P,K处处接通，电电炉丝处丝处 于加热热状态态；当温度高于某一值时值时 ，热热敏电电阻的阻值变值变 得很小，通过电过电 磁继电继电 器的电电流较较大，继电继电 器吸引衔铁衔铁 P，K处处断开，电电炉丝丝停止加热热【答案】 见见精讲讲精析【规规律总结总结 】 热热敏电电阻阻值值随温度变变化，控制电电路中电电流发发生变变化，通过过改变电变电 磁继电继电 器螺线线管的
10、电电流来实现实现 控制电电路的目的工人在锻压锻压 机、冲床、钻钻床等机器上劳动劳动 时时，稍有不慎就会把手压压在里面，造成工伤伤事故 工厂中大都是利用光电电控制设备设备 来避免事故发发 生的如图图636所示为为光控继电继电 器的示意图图, 它由电电源、光电电管(当有光照射时时，在阴极K端会 放出电电子)、放大器、电电磁继电继电 器等几部分组组成 这样这样 ，当工人不慎将手伸入危险险区域时时，由自动控制电路的分析例例2 2于遮住了光线线，光控继电继电 器衔铁衔铁 立即变变化，使机床停止工作，避免事故发发生光控继电继电 器的原理是：当光照射光电电管时时_图图636【思路点拨拨】 光电电管的作用是继
11、电继电 器控制电电路的通断开关，有光照射时时，继电继电 器通电电，无光照射时时，继电继电 器断电电人对对照射到光电电管上的光的遮挡挡作为电为电 路的输输入指令【精讲讲精析】 阴极K发发射电电子，电电路中产产生电电流,经经放大器放大后的电电流使电电磁铁铁M磁化，将衔衔铁铁N吸住；无光照射光电电管时时，电电路中无电电流，N自动动离开M，右侧电侧电 路接通，灯L亮【答案】 见见精讲讲精析【规规律总结总结 】 光电电路是解题题中未学过过的新信息,题题目把它的原理加以说说明，可以考查阅读查阅读 理解能力，是命题题的一种意图图应应加强解题题的知识积识积 累和提高分析控制电电路的工作原理重点是分析传传感器在控制电电路中起什么作用或功能知能优化训练本部分内容讲解结束点此进进入课课件目 录录按ESC键键退出全屏播放谢谢谢谢 使 用
