2017--2018学年高中物理第六章传感器3实验:传感器的应用学案新人教版选修3_2
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3 实验:传感器的应用

[目标定位] 1.理解光控开关、温度报警器的工作原理.2.理解光控开关、温度报警器的灵敏度调节原理.3.会用传感器制作简单的自动控制设备.

一、光控开关电路分析

1.工作原理(如图1所示).

图1

2.斯密特触发器

实质是一个具有特殊功能的非门,当A端电势高于1.6 V时,Y端会输出0.25 V的低电势,当A端电势低于0.8 V时,Y端会输出3.4 V的高电势.

3.电路分析

(1)电磁继电器的工作原理

由于集成电路允许通过的电流较小,要用白炽灯泡模仿路灯,就要使用继电器来启闭另外的供电电路.如图2所示,图中虚线框内即为电磁继电器J,D为动触点,E为静触点.当线圈A中通电时,铁芯中产生磁场,吸引衔铁B向下运动,从而带动动触点D向下与静触点E接触,将工作电路接通,当线圈A中电流为零时,电磁铁失去磁性,衔铁B在弹簧作用下被拉起,动触点D与静触点E分离,自动切断工作电路.

图2

(2)控制电路的原理

天较亮时,光敏电阻RG阻值较小,斯密特触发器输入端A电势较低,则输出端Y输出高电平,线圈中无电流,工作电路不通;天较暗时,光敏电阻RG电阻增大,斯密特触发器输入端A电势升高,当升高到一定值,输出端Y由高电平突然跳到低电平,有电流通过线圈A,电磁继电器工作,接通工作电路,使路灯自动开启;天明后,RG阻值减小,斯密特触发器