2017-2018学年物理人教版选修3-2教学案:第六章 第3节 实验:传感器的应用
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  第3节实验:传感器的应用

  

  一、实验目的

  1.利用斯密特触发器设计光控开关电路和温度报警器。

  2.提高电子技术方面的设计和制作能力。

  二、实验原理

  1.光控开关

  (1)电路如图6­3­1所示。

  

  图6­3­1

  (2)斯密特触发器的工作原理:斯密特触发器是一个性能特殊的非门电路,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V),而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8 V),Y会从低电平跳到高电平(3.4 V)。

  (3)光控开关的工作原理:白天,光照强度较大,光敏电阻RG阻值较小,加在斯密特触发器输入端A的电压较低,则输出端Y输出高电平,发光二极管LED不导通;当天暗到一定程度时,RG阻值增大到一定值,斯密特触发器的输入端A的电压上升到1.6 V,输出端Y突然从高电平跳到低电平,则发光二极管LED导通发光(相当于路灯),这样就达到了使路灯天明自动熄灭,天暗自动开启的目的。

  2.温度报警器

  (1)电路如图6­3­2所示。

  

  图6­3­2

(2)工作原理:常温下,调节R1的阻值使斯密特触发器输入端A处于低电平,则输出端Y处于高电平,无电流通过蜂鸣器,蜂鸣器不发声;当温度升高时,热敏电阻RT阻值减小