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1、光敏电阻实现光控开关（驱动继电器）电路设计实验报告一、 实验设计要求本实验内容是利用光电器件（光敏电阻Rp），通过光照变化，实现对继电器的控制，从而控制发光二极管的亮灭。（1）了解继电器，光敏电阻的工作原理，自行下载相关芯片资料，继电器型号为HRS1H-S-C5V，光敏电阻型号为G5516。（2）分析电路设计中三极管Q1，Q2，二极管D1在电路中的作用。（3）补充电路设计，合理利用合理设计电阻参数R1R6，实现对继电器的控制。（4）当光照强度逐渐增加时，发光二极管将切换状态，测量电路图中U1U3电压。当无光照时，测量电路图中U1U3电压。并分析电压变化原因。（5）撰写实验总结报告，报告内容不少
2、于1000字二、 实验原理（1） 实验原理图：（2） 原理分析：光敏电阻有光无光Rp阻值减小Rp阻值增大U1高电平2.078U1低电平0.352U2低电平0.125U2高电平1.356U3低电平0.056U3高电平4.825U25大于继电器启动电压，引脚3、6闭合U25小于继电器启动电压，引脚4、6闭合LED2亮LED1灭LED1亮LED2灭（3） Q1Q2D1作用分析Q1:与相关电阻构成射极电压跟随器。将电压U1的变化传递到晶体管Q2。Q2:起开关作用。当Q2工作在饱和区时，将打开继电器，LED1亮;Q2工作在截止区时，将关闭继电器，LED2亮。D1:续流(吸收)二极管，继电器通断时会产生很
3、大的反向电动势，这个电动势会损坏电路。D1可以为这个反向电动势提供回路，从而避免其损坏晶体管Q2或电路其他部分。（4）补充电路设计R1=1.70 kR2=1,25 kR3=0.83 kR4=400R5=400 R6=1 kR1,R2 的比值决定了光敏电阻上的分压大小，其数值是根据完成后的电路测量得到的。R3的作用是调节U2的大小，如果R3太小，无论如何调节R1，R2的阻值，U2都会小与Q2的开启电压，Q2会一直处于截止状态；如果R3太大，将导致U2过大，Q3会一直处于饱和状态，在这两种情况下，Q2会失去开关功能。经过计算与实验，R3=0.83 k可以使电路正常工作。R4、 R5起限流作用，防止
4、流过LED的电流过大，烧坏发光二极管。我们选择所给电阻中最小的330电阻作为R4 R5。 R6的作用是耦合前后两级电路。相较于直接耦合，电阻耦合具有减弱两级间静态工作点相互影响程度、抑制零点漂移、稳定放大倍数的优点。R6的阻值不宜过大，否则会导致U2变化范围过小，影响开关电路的灵敏度。实验中，我们选择1K电阻作为R6，电路可以正常工作。三、电路设计实验感想:以往的实验课上，我们都是照着电路图连线，自己思考的地方并不多，往往并不是很懂实验原理就可以完成实验。而在这个实验中，我们不仅需要自己设计导线的分布，还需要自己计算电阻的大小。实验过程中我们自己动手查有关晶体管、继电器的资料，最终完成了电路的设计。焊接好电路板之后，电路并没有安照我们设想的那样工作，继电器始终没有任何反应，LED2一直亮，LED1始终不亮。之后，我们两人通过逐点测量电压的方式，发现Rp与Q1之间的导线没有焊接。解决问题之后，光控开关正常工作，我们两人都十分兴奋。虽然比别的同学晚一个多小时完成实验，但我觉得有这样一个解决问题的经历要比顺顺利利的完成要有意义得多。
