高中物理 6.3《實(shí)驗(yàn) 傳感器的應(yīng)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(shí)驗(yàn) 傳感器的應(yīng)用 本課的設(shè)計(jì)思路是 首先通過(guò)教師和學(xué)生共同探討光空開(kāi)關(guān)和溫度報(bào)警器的原理 然后通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察 思考和探究 進(jìn)一步理解兩種傳感器的工作原理和設(shè)計(jì)思路 有條件的學(xué)?？梢宰寣W(xué)生在課堂上自己組裝實(shí)驗(yàn) 教學(xué)時(shí)通過(guò)實(shí)例 讓學(xué)生感受傳感器的巨大作用 進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感和崇尚科學(xué)的精神 1 理解光控開(kāi)關(guān) 溫度報(bào)警器的工作原理 2 理解光控開(kāi)關(guān) 溫度報(bào)警器的靈敏度調(diào)節(jié)原理 3 會(huì)用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制設(shè)備 1 斯密特觸發(fā)器 當(dāng)輸入端電壓上升到某一值 1 6V 時(shí) 輸出端會(huì)突然從高電平跳到低電平 0 25V 當(dāng)輸入端電壓下降到某一值 0 8V 時(shí) 輸出端會(huì)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(shí)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?xí)r RG阻值較小 輸出端Y輸出高電平 線(xiàn)圈中無(wú)電流 工作電路不通 天較暗時(shí) RG電阻增大 輸入端A電勢(shì)升高到一定值 輸出端Y跳到低電平 有電流通過(guò)A 路燈開(kāi)啟 天明后 RG阻值減小 輸入端A電勢(shì)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(gè)邏輯電平檢測(cè)電路 A與被測(cè)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)1 光控開(kāi)關(guān) 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(guò)的電流較小 要用白熾燈泡模仿路燈 就要使用繼電器來(lái)啟閉工作電路 圖所示電磁繼電器工作電路 圖中虛線(xiàn)框內(nèi)即為電磁繼電器 D為動(dòng)觸點(diǎn) E為靜觸點(diǎn) 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(dòng)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(wú)電流不發(fā)聲 溫度升高時(shí) 熱敏電阻RT阻值減小 輸入端A電勢(shì)升高到某一值 其輸出端跳到低電平 蜂鳴器通電發(fā)出報(bào)警聲 R1的阻值不同 則報(bào)警溫度不同 2 工作原理 1 電路組成 3 報(bào)警溫度調(diào)節(jié) 要使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警 應(yīng)減小R1的阻值 R1阻值越小 要使斯密特觸發(fā)器輸入端達(dá)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(bào)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(wú)電流通過(guò)蜂鳴器 蜂鳴器不發(fā)聲 當(dāng)溫度升高時(shí) 熱敏電阻RT阻值 斯密特觸發(fā)器的輸入端A電勢(shì) 當(dāng)達(dá)到某一值 高電平 時(shí) 其輸出端由高電平跳到低電平 蜂鳴器通電 從而發(fā)出報(bào)警聲 R1的阻值不同 則報(bào)警溫度不同 R1 減小 升高 要求不發(fā)聲 針對(duì)訓(xùn)練1如圖所示 是一個(gè)火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖 RT是一個(gè)熱敏電阻 低溫時(shí)電阻值很大 高溫時(shí)電阻值很小 R是一個(gè)阻值較小的分壓電阻 1 要做到低溫時(shí)電鈴不響 火警時(shí)產(chǎn)生高溫 電鈴響起 在圖中虛線(xiàn)處應(yīng)接入怎樣的元件 2 為什么溫度高時(shí)電鈴會(huì)被接通 3 為了提高該電路的靈敏度 即報(bào)警溫度調(diào)得稍低些 R的值應(yīng)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(shí) 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(yīng)較靈敏 非 門(mén) 光控開(kāi)關(guān)電路分析 光敏電阻在各種自動(dòng)化裝置中有很多應(yīng)用 其中就可用于街道路燈的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān) 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(qǐng)連成正確的電路 達(dá)到日出燈熄 日落燈亮的效果 當(dāng)天亮?xí)r 光敏電阻減小 控制回路電流增大 電磁繼電器B工作 觸點(diǎn)斷開(kāi) 路燈熄滅 夜晚降臨 光敏電阻增大 控制回路電流減小 觸點(diǎn)接通 路燈點(diǎn)亮