人教物理選修3-2第六章傳感器應用實驗

1、傳感器的應用實驗傳感器的應用實驗1、晶體管 普通二極管具有_導電性，在電子電路中有多種運用，在用多用電表歐姆檔測量二極管的正向導通電阻時，黑表筆應接二極管的_極，若發(fā)現(xiàn)阻值較大，則與黑表筆接觸的是二極管的_極。 單向正負紅+黑-發(fā)光二極管除了具有單向導電性外，導電時還能發(fā)光，用磷鎵或磷砷化鎵等半導體材料制成，直接將_能轉化為_能。 電光P66實驗：思考：正向導通電壓多少？實驗中為何要串一電阻R？正向導通電壓大于1.8V允許通過的電流低于10mA晶體三極管（）晶體三極管能夠把微弱的信號_。常用的三極管是用_和_制成的，它有三個極，分別為_，_，_（）傳感器輸出的電流或電壓很_，用一個三極管可以放

2、大幾十倍以至上百倍。三極管的放大作用表現(xiàn)為_的電流對_的電流起了控制作用。放大硅鍺發(fā)射極e基極b集電極c微弱基極b集電極c試判斷下列各是什么門電路的真值表？各有何特點？與門或門非門AY1AYB1AYB&什么是電平？電平：在電子技術中，習慣上常用“電平”來描述邏輯電路的輸入端和輸出端的狀態(tài)。其實，電平指的是某個端點與“地”之間的電壓，或者說，如果以接地端的電勢為零，那么電平表示的是某個端點的電勢。2、斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門。其有何特點？輸入1.6V(高電平)，輸出0.25V(低電平)輸入0.8V(低電平)，輸出3.4V(高電平)實驗實驗1、光控開關、光控開關工作原理工作原理 發(fā)

3、光二極管發(fā)光二極管:斯密特觸發(fā)器斯密特觸發(fā)器:單向導電性單向導電性; 發(fā)光發(fā)光當輸入端電壓上升到某值當輸入端電壓上升到某值(1.6V),輸出端輸出端突然由高電平跳到低電平突然由高電平跳到低電平(0.25V)當輸入端電壓下降到某值當輸入端電壓下降到某值(0.8V),輸出輸出端突然由低電平跳到高電平端突然由低電平跳到高電平(3.4V)白天，光強度較大，光敏電阻白天，光強度較大，光敏電阻RG電阻值較小，加在斯密特電阻值較小，加在斯密特觸發(fā)器觸發(fā)器A端的電壓較低，則輸出端端的電壓較低，則輸出端Y輸出高電平，發(fā)光二極輸出高電平，發(fā)光二極管管LED不導通；當天色暗到一定程度時，不導通；當天色暗到一定程度時

4、，RG的阻值增大到的阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端 A的電壓上升到某個值的電壓上升到某個值（1.6V），輸出端），輸出端Y突然從高電平跳到低電平，則發(fā)光二極突然從高電平跳到低電平，則發(fā)光二極管管LED導通發(fā)光（相當于路燈亮了），這樣就達到了使路導通發(fā)光（相當于路燈亮了），這樣就達到了使路燈天明熄滅，天暗自動開啟的目的燈天明熄滅，天暗自動開啟的目的 思思:要想在天更暗時路燈才會亮，應該把要想在天更暗時路燈才會亮，應該把R1的阻值調大些還是調小些？的阻值調大些還是調小些？ 大大電磁繼電器的工作原理電磁繼電器的工作原理 當線圈當線圈 A中通電時，鐵芯中產生磁場，吸

5、中通電時，鐵芯中產生磁場，吸引銜鐵引銜鐵B向下運動，從而帶動動觸點向下運動，從而帶動動觸點D向下向下與與E接觸，將工作電路接通，當線圈接觸，將工作電路接通，當線圈A中電中電流為零時，電磁鐵失去磁性，銜鐵流為零時，電磁鐵失去磁性，銜鐵B在彈簧在彈簧作用下拉起，帶動觸點作用下拉起，帶動觸點D與與E分離，自動切分離，自動切斷工作電路斷工作電路控制電路的工作原理控制電路的工作原理 天較亮時，光敏電阻天較亮時，光敏電阻RG阻值較小，斯密特觸發(fā)器輸入端阻值較小，斯密特觸發(fā)器輸入端A電電勢較低，則輸出端勢較低，則輸出端Y輸出高電平，線圈中無電流，工作電路不輸出高電平，線圈中無電流，工作電路不通；天較暗時，光

6、敏電阻通；天較暗時，光敏電阻RG電阻增大，斯密特觸發(fā)器輸入端電阻增大，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢升高，當升高到一定值，輸出端電勢升高，當升高到一定值，輸出端Y由高電平突然跳到低由高電平突然跳到低電平，有電流通過線圈電平，有電流通過線圈A，電磁繼電器工作，接通工作電路，電磁繼電器工作，接通工作電路，使路燈自動開啟；天明后，使路燈自動開啟；天明后，RG阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端端A電勢逐漸降低，降到一定值，輸出端電勢逐漸降低，降到一定值，輸出端 Y突然由低電平跳到突然由低電平跳到高電平，則線圈高電平，則線圈A不再有電流，則電磁繼電器自動切斷工作電不再有電流，則電磁繼電器自

7、動切斷工作電路的電源，路燈熄滅路的電源，路燈熄滅實驗實驗2.2.溫度報警器溫度報警器其工作原理其工作原理: : 常溫下，調整常溫下，調整R1的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端A處于低電處于低電平，則輸出端平，則輸出端Y處于高電平，無電流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)處于高電平，無電流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲；當溫度升高時，熱敏電阻聲；當溫度升高時，熱敏電阻RT阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端入端A電勢升高，當達到某一值（高電平），其輸出端由高電電勢升高，當達到某一值（高電平），其輸出端由高電平跳到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報警聲，平跳到低電平，蜂鳴器通電，從

8、而發(fā)出報警聲，Rl的阻值不的阻值不同，則報警溫度不同同，則報警溫度不同 怎樣使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警？怎樣使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警？ 應減小應減小R1的阻值，的阻值，R1阻值越小，要使斯密特觸發(fā)器輸入端阻值越小，要使斯密特觸發(fā)器輸入端達到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，即溫度越高達到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，即溫度越高【例1】現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關和導線若干如圖所示，試設計一個溫控電路要求器、開關和導線若干如圖所示，試設計一個溫控電路要求溫度低于某一溫度時，電爐絲自動通電供熱，超過某一溫度時，溫度低于某一溫度時，電爐絲自動通電供熱，超過某一溫度時，又可以自動斷電，畫出電路圖說明工作過程又可以自動斷電，畫出電路圖說明工作過程熱敏電阻熱敏電阻R1與滑動變阻器及電與滑動變阻器及電磁繼電器構成低壓控制電路磁繼電器構成低壓控制電路 工作過程：工作過程：閉合閉合S S當溫度低于設計值時熱當溫度低于設計值時熱敏電阻阻值大，通過電磁繼電器電流不能敏電阻阻值大，通過電磁繼電器電流不能使它工作，使它工作，K K接通電爐絲加熱當溫度達接