課件1：5.3 利用傳感器制作簡單的自動控制裝置-物理人教版選擇性必修第二冊

3利用傳感器制作簡單的自動控制裝置第五章傳感器生活中的傳感器磁光效應傳感器光控開光紅外傳感器1.實驗的基本思想當門窗緊閉時，蜂鳴器不響，指示燈亮；當門窗被打開時，蜂鳴器發(fā)出聲音警報，指示燈滅?？拷澍Q器不響，指示燈亮；遠離，蜂鳴器發(fā)出聲音警報，指示燈滅。干簧管一、門窗防盜報警裝置2、實驗器材和裝置電源、導線、開關、干簧管、繼電器、蜂鳴器、發(fā)光二極管、電阻、小磁體。a.發(fā)光二極管：單向導電性，在正向電壓作用下電阻很小，處于導通狀態(tài)；在反向電壓作用下電阻很大，處于截止狀態(tài)。b.晶體三極管：全稱應為半導體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體E極管，是一種控制電流的半導體器件。其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號，也用作無觸點開關。發(fā)光二極管三極管c.電磁繼電器:電磁繼電器是-種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)(輸入回路)和被控制系統(tǒng)(輸出回路)，通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。3、實驗電路圖及原理實驗電路圖電路工作原理閉合電路開關S，系統(tǒng)處于防盜狀態(tài).(1)當門窗緊閉時，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩個簧片被磁化相吸而接通繼電器線圈K，使繼電器工作.繼電器的動觸點c與常開觸點a接通，發(fā)光二極管LED發(fā)光，顯示電路處于正常工作狀態(tài)。(2)當門窗開啟時，磁體離開干簧管，干簧管失磁斷開，繼電器被斷電.繼電器的動觸點c與常閉觸點b接通，蜂鳴器H發(fā)聲報警。3、實驗操作實驗電路圖(1)連接電路前，要先判斷一下干簧管是否可以正常工作。用磁體直接靠近干簧管，觀察簧片能否正常動作。(2)確定各元件可以正常工作后，按照圖所示連接電路。(3)接通電源后，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察實驗現(xiàn)象。4、注意事項(1)安裝前對電磁繼電器進行測試，確保電磁繼電器通電時能吸合，斷電時在彈簧的作用下恢復原狀。(2)安裝前對干簧管進行檢測，觀察磁鐵靠近時彈簧片是否接觸，磁鐵離開時彈簧片是否能斷開。(3)選擇合適的定值電阻，保證發(fā)光二極管能正常工作。1、實驗的基本思想在天色暗到一定程度時讓路燈自動開啟，而在天明時自動熄滅。光照弱，路燈開啟；光照強，路燈熄滅。光敏電阻工作電流很微弱，不能直接驅動執(zhí)行機構工作，需要放大電路。晶體三極管二、光控開關2、實驗電路圖3、實驗原理當環(huán)境的光比較強時，光敏電阻RG的阻值很小，三極管不導通，發(fā)光二極管或繼電器所在的回路相當于斷路，即發(fā)光二極管不工作；繼電器處于常開狀態(tài)，小燈泡L不亮。當環(huán)境的光比較弱時，光敏電阻RG的阻值變大，三極管導通，且獲得足夠的基極電流，產(chǎn)生較大的集電極電流，點亮發(fā)光二極管或驅動繼電器吸合而點亮小燈泡L。實驗電路圖4、

實驗操作（1）如圖所示連接電路，檢查無誤后，接通電源。（2）讓光敏電阻RG受到白天較強的自然光照射，調節(jié)電阻R1使發(fā)光二極管LED或小燈泡L剛好不發(fā)光。（3）遮擋RG，當光照減弱到某種程度時，就會看到發(fā)光二極管LED或小燈泡L發(fā)光。（4）讓光照加強，當光照強到某種程度時，則發(fā)光二極管LED或小燈泡L熄滅。隨堂練習1、（多選）下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BC【解析】：A為低電平時，Y為高電平，LED的電壓小，不發(fā)光；A為高電平時，Y為低電平，LED的電壓大，發(fā)光，故B、C正確．2、（單選）如圖所示為一種溫度自動報警器的原理圖，在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲，以下說法正確的是()A．溫度升高至74℃時，L1亮燈報警B．溫度升高至74℃時，L2亮燈報警C．溫度升高至78℃時，L1亮燈報警D．溫度升高至78℃時，L2亮燈報警D【解析】當溫度低于78℃時，線圈中沒有電流，此時燈L1亮，但不報警，當溫度升高到78℃時，線圈中有電流，磁鐵吸引銜鐵，燈L2被接通，所以燈L2亮且報警，溫度升高至74℃時，線圈中沒有電流，只是燈L1亮，不會報警．3、如圖所示是一位同學設計的防盜門報警器的簡化電路示意圖。門打開時，紅外光敏電阻R3受到紅外線照射，電阻減小；門關閉時會遮蔽紅外線源(紅外線源沒有畫出)。經(jīng)實際試驗，可知燈的亮滅情況能反映門的開關狀態(tài)。門打開時兩燈的