高中物理 6.3《實驗 傳感器的應用》課件 新人教版選修3-2.ppt

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第六章 傳感器 第3節(jié) 實驗 傳感器的應用 本課的設計思路是 首先通過教師和學生共同探討光空開關和溫度報警器的原理 然后通過對實驗的觀察 思考和探究 進一步理解兩種傳感器的工作原理和設計思路 有條件的學?？梢宰寣W生在課堂上自己組裝實驗 教學時通過實例 讓學生感受傳感器的巨大作用 進而提高學生的學習興趣 培養(yǎng)學生熱愛科學的情感和崇尚科學的精神 1 理解光控開關 溫度報警器的工作原理 2 理解光控開關 溫度報警器的靈敏度調(diào)節(jié)原理 3 會用傳感器制作簡單的自動控制設備 1 斯密特觸發(fā)器 當輸入端電壓上升到某一值 1 6V 時 輸出端會突然從高電平跳到低電平 0 25V 當輸入端電壓下降到某一值 0 8V 時 輸出端會從低電平跳到高電平 3 4V 2 普通二極管 具有 3 發(fā)光二極管 具有 同時還能 單向?qū)щ娦?單向?qū)щ娦?發(fā)光 如圖所示光控電路 用發(fā)光二極管LED模仿路燈 RG為光敏電阻 R1的最大電阻為51k R2為330k 試分析其工作原理 控制電路原理 天較亮時 RG阻值較小 輸出端Y輸出高電平 線圈中無電流 工作電路不通 天較暗時 RG電阻增大 輸入端A電勢升高到一定值 輸出端Y跳到低電平 有電流通過A 路燈開啟 天明后 RG阻值減小 輸入端A電勢降低到一定值 輸出端Y跳到高電平 路燈熄滅 例1如圖所示為一個邏輯電平檢測電路 A與被測點相接 則 A A為低電平 LED發(fā)光B A為高電平 LED發(fā)光C A為低電平 LED不發(fā)光D A為高電平 LED不發(fā)光 實驗1 光控開關 用白熾燈模仿路燈 為何要用到繼電器 由于集成電路允許通過的電流較小 要用白熾燈泡模仿路燈 就要使用繼電器來啟閉工作電路 圖所示電磁繼電器工作電路 圖中虛線框內(nèi)即為電磁繼電器 D為動觸點 E為靜觸點 試分析電磁繼電器的工作原理 斯密特觸發(fā)器 熱敏電阻 蜂鳴器 滑動變阻器 常溫下 調(diào)整R1阻值使輸入端A處于低電平 輸出端Y處于高電平 蜂鳴器無電流不發(fā)聲 溫度升高時 熱敏電阻RT阻值減小 輸入端A電勢升高到某一值 其輸出端跳到低電平 蜂鳴器通電發(fā)出報警聲 R1的阻值不同 則報警溫度不同 2 工作原理 1 電路組成 3 報警溫度調(diào)節(jié) 要使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警 應減小R1的阻值 R1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 例2溫度報警器電路如圖所示 常溫下 調(diào)整 的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端A處于低電平 則輸出端Y處于高電平 無電流通過蜂鳴器 蜂鳴器不發(fā)聲 當溫度升高時 熱敏電阻RT阻值 斯密特觸發(fā)器的輸入端A電勢 當達到某一值 高電平 時 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 R1的阻值不同 則報警溫度不同 R1 減小 升高 要求不發(fā)聲 針對訓練1如圖所示 是一個火警報警裝置的邏輯電路圖 RT是一個熱敏電阻 低溫時電阻值很大 高溫時電阻值很小 R是一個阻值較小的分壓電阻 1 要做到低溫時電鈴不響 火警時產(chǎn)生高溫 電鈴響起 在圖中虛線處應接入怎樣的元件 2 為什么溫度高時電鈴會被接通 3 為了提高該電路的靈敏度 即報警溫度調(diào)得稍低些 R的值應大一些還是小一些 3 若R較大 則RT兩端的電壓不太高 外界溫度不太高時 就能使P X之間電壓降到低電壓輸入 電鈴就能發(fā)聲 因此R較大 反應較靈敏 非 門 光控開關電路分析 光敏電阻在各種自動化裝置中有很多應用 其中就可用于街道路燈的自動控制開關 如圖所示為模擬電路 其中A為光敏電阻 B為電磁繼電器 C為照明電路 D為路燈 請連成正確的電路 達到日出燈熄 日落燈亮的效果 當天亮時 光敏電阻減小 控制回路電流增大 電磁繼電器B工作 觸點斷開 路燈熄滅 夜晚降臨 光敏電阻增大 控制回路電流減小 觸點接通 路燈點亮