【创新设计】高中物理 第6章 第3讲 实验 传感器的应用 选修32

第六章传感器第三讲实验传感器的应用目标定位实验传感器的应用2理解光控开关，温度报警器的灵敏度调节原理1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.1理解光控开关，温度报警器的工作原理3会用传感器制作简单的自动控制设备预习导学2．单向导电性3．单向导电性发光4．较小高熄灭开启较小高电平实验传感器的应用课堂讲义一、光控开关电路分析2．电路分析

(1)电磁继电器工作原理集成电路允许通过的电流较小，要使用继电器来启闭另外的供电电路．虚线框内即为电磁继电器J，D为动触点，E为静触点．线圈A中通电产生磁场，吸引衔铁B，D向下与E接触，工作电路接通，当线圈A中电流为零时，B被弹簧拉起，D与E分离，工作电路切断．1．斯密特触发器实质是一个具有特殊功能的非门，当A端电势高于1.6V时，Y端会输出0.25V的低电势，当A端电势低于0.8V时，Y端会输出3.4V的高电势．实验传感器的应用课堂讲义一、光控开关电路分析2．电路分析(2)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．1．斯密特触发器实质是一个具有特殊功能的非门，当A端电势高于1.6V时，Y端会输出0.25V的低电势，当A端电势低于0.8V时，Y端会输出3.4V的高电势．实验传感器的应用课堂讲义例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Y为高电平LED的电压小不发光Y为低电平LED的电压大发光实验传感器的应用课堂讲义针对训练1如图所示的光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大电阻为51kΩ，R2为330Ω.白天，光的强度较大，光敏电阻RG的电阻值较________，加在斯密特触发器A端的电压较________，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED________；当天色暗到一定程度时，RG的阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端A的电压上升到某个值(1.6V)，输出端Y突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED________发光(相当于路灯亮了)，这样就达到了使路灯白天熄灭，天暗自动开启的目的．小低不导通导通实验传感器的应用课堂讲义二、温度报警器电路分析1．电路组成斯密特触发器，热敏电阻，蜂鸣器，滑动变阻器，连接如图所示．2．工作原理常温下，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．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．实验传感器的应用课堂讲义例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减小升高实验传感器的应用

课堂讲义要求不发声针对训练2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(1)RT的阻值很大P、X之间电压较大P、X之间电压降低“非”门输出高电压电铃响起(2)RT阻值减小实验传感器的应用课堂讲义三、自动控制电路的分析与设计例3如图所示，某小型电磁继电器，其中L为含铁芯的线圈．P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是(

)A．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联C、D随信号电压变化而接通或断开，进而起到控制作用实验传感器的应用电磁继电器接信号电压C与D跟被控电路串联对点练习光控开关电路分析1．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，日落灯亮的效果．当天亮时，光敏电阻减小，控制回路电流增大，电磁继电器B工作，触点断开，路灯熄灭夜晚降临，光敏电阻增大．控制回路电流减小，触点接通，路灯点亮．实验传感器的应用对点练习设计的控制电路如图所示．温度报警器电路分析2．如图甲所示，一热敏电阻阻值随温度变化图象，请应用这一热敏电阻自行设计一控制电路，当温度高于某一值后红色指示灯亮，而温度低于这一值时绿色指示灯亮．给你的器材有：如图乙所示的继电器一只(a、b为常闭触点，c、d为常开触点)，热敏电阻一只、滑动变阻器一只、红绿色指示灯各一个、两个独立的电池组、开关两个、导线若干等，并且请说明滑动变阻器的作用．实验传感器的应用主要是通过调节满足对热敏电阻的要求对点练习自动控制电路的分析与设计3.某仪器内部电路如图所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片间隙很小(b固定在金属块上)，当金属块处于平衡状态时，两根弹簧均处于原长状态，若将该仪器固定在一辆汽车上，下列说法中正确的是(

)A．当汽车加速前进时，甲灯亮B．当汽车加速前进时，乙灯亮C．当汽车刹车时，乙灯亮D．当汽车刹车时，甲、乙两灯均不亮M向左移动，与a接触，乙灯亮M向右移动，与c接触，甲灯亮．实验传感器的应用对点练习4．如图所示，A是浮子，B是金属触头，C为住宅楼房顶上的蓄水池，M是带水泵的电动机，D是弹簧，E是衔铁，F是电磁铁，S1、S2分别为触点开关，S为开关，J为电池．请利用上述材料，设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置．(1)连接电路图；(2)简述其工作原理(涉