第講實驗傳感器的簡單應用

1、1知道傳感器的作用；2觀察熱敏電阻和光敏電阻的阻傳值是如何熱信號和光信號而變化的第3講 實驗 傳感器的簡單應用熱敏電阻，光敏電阻，多用電阻，燒杯，溫度計，熱水，光電計數(shù)器，強光源，學生電源，小燈泡，滑動變阻器，開頭等。 傳感器是將物理中的非電學參量轉(zhuǎn)化為便于測量的電學參量的一類元件，其工作過程是某一元件對某一物理量敏感，將這一物理量轉(zhuǎn)化為便于利用的信號，如光電傳感器是利用光敏電阻將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，電信號便于與其他儀器連接，進行監(jiān)測或自動化控制；熱電傳感器是利用熱敏電阻將熱信號轉(zhuǎn)換成電信號1研究熱敏電阻的熱敏特性(1)按圖實1031所示連接好電路，多用電表選擇開關(guān)置于R100檔(2)先用多用

2、電表測出燒杯中沒有水時，熱敏電阻的阻值，并記下溫度計示數(shù)(3)向燒杯中注入少量冷水，使熱敏電阻浸沒在水中，記下溫度計示數(shù)及萬用電表顯示的熱敏電阻的阻值(4)將熱水分幾次注入燒杯中，測出在不同溫度下熱敏電阻的阻值(5)觀察分析不同溫度下熱敏電阻的阻值，應看到隨溫度升高阻值減小2研究光敏電阻的光敏特性 (1)將光電傳感器、萬用電表、燈泡、滑動變阻器按圖實1032所示連接好電路其中萬用電表置于“R1 k”檔(2)先測出小燈泡不發(fā)光時光敏電阻的阻值(3)打開電源，讓小燈泡發(fā)光；調(diào)節(jié)小燈泡的亮度由暗變亮，觀察表盤指針所顯示電阻阻值由大到小變化的快慢及變化范圍(由幾兆歐到幾千歐)【例1】 熱敏電阻是傳感電

3、路中常用的電子元件現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約45 .熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3 V，內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1 )、直流電壓表(內(nèi)阻約5 k)、滑動變阻器(020 )、開關(guān)、導線若干(1)在下面的虛線方框中畫出實驗電路圖，要求測量誤差盡可能小 (2)根據(jù)電路圖，在圖實1033的實物圖上連線(3)簡要寫出完成連接后的主要實驗步驟解析：(1)如圖甲所示(2)如圖乙所示(3)往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩(wěn)定時讀出溫度計值；

4、調(diào)節(jié)滑動變阻器，快速測出幾組電流表和電壓表的值；重復，測量不同溫度下的數(shù)據(jù)；繪出各測量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線答案：見解析【例2】 如圖實1034所示，圖甲為熱敏電阻的Rt圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100 .當線圈的電流大于或等于20 mA時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電的電池的電動勢E9.0 V，內(nèi)阻可以不計圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源問：(1)應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_(填“A、B端”或“C、D端”)(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50，可變電阻R的阻值應調(diào)節(jié)為_.解析：恒溫箱內(nèi)的加熱器應接在A、B端當線圈中的電流較小時

5、，繼電器的銜鐵在上方，恒慍箱的加熱器處于工作狀態(tài)，恒溫箱內(nèi)溫度升高隨著恒溫箱內(nèi)溫度升高，熱敏電阻R的阻值變小，則線圈中的電流變大，當線圈的電流大于或等于20 mA時，繼電器的銜鐵被吸到下方來，則恒溫箱加熱器與電源斷開，加熱器停止工作，恒溫箱內(nèi)溫度降低隨著恒溫箱內(nèi)溫度降低，熱敏電阻R的阻值變大，則線圈中的電流變小，當線圈的電流小于20 mA時，繼電器的銜鐵又被釋放到上方，則恒溫箱加熱器又開始工作，這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在某一溫度要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50，即50時線圈內(nèi)的電流為20 mA.由閉合電路歐姆定律I ，r為繼電器的電阻由圖甲可知，50時熱敏電阻的阻值為90 ，所以R Rr260 .答案：(1)A、B端(2)260【例3】 如圖實1035(1)所示為一測量硫化鎘光敏電阻特性的實驗電路，電源電壓恒定電流表內(nèi)阻不計，開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使小燈泡發(fā)光逐漸增強，測得流過電阻的電流和光強的關(guān)系曲線如圖(2)所示，試根據(jù)這一特性設(shè)計一個路燈的自動光控電路解析：由光敏電阻的特性曲線可以看出，當入射光增強時，光敏電阻的阻值減小，流過光敏電阻的電流增大根據(jù)題意設(shè)計一個路燈自動控制電路如下圖所示控制過程是：當有光照時，光電流經(jīng)過放大器輸出一個較大的電流，驅(qū)動電磁繼電器吸