多彩课堂高中物理 6.3《实验 传感器的应用》课件 新人教版选修32.ppt

第六章 传感器 第3节 实验 传感器的应用 本课的设计思路是 首先通过教师和学生共同探讨光空开关和温度报警器的原理 然后通过对实验的观察 思考和探究 进一步理解两种传感器的工作原理和设计思路 有条件的学校可以让学生在课堂上自己组装实验 教学时通过实例 让学生感受传感器的巨大作用 进而提高学生的学习兴趣 培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神 1 理解光控开关 温度报警器的工作原理 2 理解光控开关 温度报警器的灵敏度调节原理 3 会用传感器制作简单的自动控制设备 1 斯密特触发器 当输入端电压上升到某一值 1 6v 时 输出端会突然从高电平跳到低电平 0 25v 当输入端电压下降到某一值 0 8v 时 输出端会从低电平跳到高电平 3 4v 2 普通二极管 具有 3 发光二极管 具有 同时还能 单向导电性 单向导电性 发光 如图所示光控电路 用发光二极管led模仿路灯 rg为光敏电阻 r1的最大电阻为51k r2为330k 试分析其工作原理 控制电路原理 天较亮时 rg阻值较小 输出端y输出高电平 线圈中无电流 工作电路不通 天较暗时 rg电阻增大 输入端a电势升高到一定值 输出端y跳到低电平 有电流通过a 路灯开启 天明后 rg阻值减小 输入端a电势降低到一定值 输出端y跳到高电平 路灯熄灭 例1如图所示为一个逻辑电平检测电路 a与被测点相接 则 a a为低电平 led发光b a为高电平 led发光c a为低电平 led不发光d a为高电平 led不发光 实验1 光控开关 用白炽灯模仿路灯 为何要用到继电器 由于集成电路允许通过的电流较小 要用白炽灯泡模仿路灯 就要使用继电器来启闭工作电路 图所示电磁继电器工作电路 图中虚线框内即为电磁继电器 d为动触点 e为静触点 试分析电磁继电器的工作原理 斯密特触发器 热敏电阻 蜂鸣器 滑动变阻器 常温下 调整r1阻值使输入端a处于低电平 输出端y处于高电平 蜂鸣器无电流不发声 温度升高时 热敏电阻rt阻值减小 输入端a电势升高到某一值 其输出端跳到低电平 蜂鸣器通电发出报警声 r1的阻值不同 则报警温度不同 2 工作原理 1 电路组成 3 报警温度调节 要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警 应减小r1的阻值 r1阻值越小 要使斯密特触发器输入端达到高电平 则热敏电阻阻值要求越小 即温度越高 例2温度报警器电路如图所示 常温下 调整 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 当温度升高时 热敏电阻rt阻值 斯密特触发器的输入端a电势 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 r1 减小 升高 要求不发声 针对训练1如图所示 是一个火警报警装置的逻辑电路图 rt是一个热敏电阻 低温时电阻值很大 高温时电阻值很小 r是一个阻值较小的分压电阻 1 要做到低温时电铃不响 火警时产生高温 电铃响起 在图中虚线处应接入怎样的元件 2 为什么温度高时电铃会被接通 3 为了提高该电路的灵敏度 即报警温度调得稍低些 r的值应大一些还是小一些 3 若r较大 则rt两端的电压不太高 外界温度不太高时 就能使p x之间电压降到低电压输入 电铃就能发声 因此r较大 反应较灵敏 非 门 光控开关电路分析 光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用 其中就可用于街道路灯的自动控制开关 如图所示为模拟电路 其中a为光敏电阻 b为电磁继电器 c为照明电路 d为路灯 请连成正确的电路 达到日出灯熄