高中物理《傳感器及其工作原理》學(xué)案8 新人教版選修3-2（通用）

1、第四節(jié) 傳感器的應(yīng)用實(shí)例 知能準(zhǔn)備：普通二極管和發(fā)光二極管 （）二極管具有_導(dǎo)電性。 （）發(fā)光二極管除了具有單向?qū)щ娦酝?，?dǎo)電時(shí)還能_。普通的發(fā)光二極管是用磷化鎵和磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成，直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。該類發(fā)光二極管的正向?qū)妷捍笥?.8v.晶體三極管 （）晶體三極管能夠把微弱的信號_。晶體三極管的三極分別為發(fā)射極e.基極b和集電極c. （）傳感器輸出的電流或電壓很_，用一個(gè)三極管可以放大幾十倍以至上百倍。三極管的放大作用表現(xiàn)為基極b的電流對電極c的電流起了控制作用。邏輯電路（）對于與門電路，只要一個(gè)輸入端輸入為“_”，則輸出端一定是“”；反之，只有當(dāng)所有輸入都同時(shí)為“_”，輸出才

2、是“”。 （）對于或門電路，只要有一個(gè)輸入“_”，則輸出一定是“”；反之，只有當(dāng)所有輸入都同時(shí)為“_”時(shí)，輸出才是“”。RGLEDA YR1R2+5V圖1（）非門電路中，當(dāng)輸入為“”時(shí)，輸出總是“_”；當(dāng)輸入為“”時(shí)，輸出反而是“_”。非門電路也稱為反相器。（）斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門?！就綄?dǎo)學(xué)】一、疑點(diǎn)分析1光控開關(guān)的工作原理如圖1所示光控電路，白天，光強(qiáng)度較大，光敏電阻RG的電阻值較小，加在斯密特觸發(fā)器A端的電壓較低，則輸出端Y輸出高電平，發(fā)光二極管LED不導(dǎo)通；當(dāng)天色暗到一定程度時(shí)，RG電阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端A的電壓上升到某個(gè)值（1.6v），輸出端Y突然從高電

3、平跳到低電平，則發(fā)光二極管LED導(dǎo)通發(fā)光（相當(dāng)于路燈亮了），這樣就達(dá)到了使路燈天明熄滅，天暗自動開啟的目的。要想在天更暗時(shí)路燈才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大一些，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達(dá)到某個(gè)值（如1.6v），就需要RG的阻值達(dá)到更大，即天色更暗。t0A YR1蜂鳴器+5VRt2溫度報(bào)警器圖2 常溫下，調(diào)整R1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(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻RT阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端A的電勢升高，當(dāng)達(dá)到某一值時(shí)，其輸出端Y由高電平跳到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報(bào)警聲，R1的溫度不同，則報(bào)警溫度不同。要使熱敏

4、電阻在感測到更高溫度時(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，其溫度越高。二、典型例題：例如圖3所示的光控電路，用二極管LED模仿路燈，G為光敏電阻，1的最大電阻為,2為，試分析其工作原理。圖3解析：白天，光強(qiáng)度較大，光敏電阻G電阻值較小，加在斯密特觸發(fā)器端的電壓較低，則輸出端輸出高電平，發(fā)光二極管LED不導(dǎo)通；當(dāng)天色暗到一定程度時(shí)，G的阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端的電壓上升到某個(gè)值(1.6V)，輸出端突然從高電平跳到低電平，則發(fā)光二極管LED導(dǎo)通發(fā)光(相當(dāng)于路燈亮了)，這樣就達(dá)到了使路燈天明熄滅，天暗自動開啟的目的。例：溫度報(bào)警器電路如圖4所示，請說明其工作原理。 圖4解析：常溫下，調(diào)整1的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端處于低電平，則輸出端處于高電平，無電流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)溫度高時(shí)，熱敏電阻T阻值減小,斯