高中物理 3.4 用傳感器制作自控裝置 粵教版選修3-2

1、課題:應(yīng)用光敏電阻制作光控自動(dòng)照明燈電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解與傳感器技術(shù)相關(guān)的物理知識(shí),練習(xí)用傳感器制作自動(dòng)控制裝置. 二、實(shí)驗(yàn)器材 二極管VD、晶閘管VS、光敏電阻RG、電阻R(7.5 M)、燈泡L. 三、實(shí)驗(yàn)原理,由晶閘管VS與電燈L構(gòu)成主回路,控制回路由R與RG組成的分壓器及二極管VD構(gòu)成,如右圖所示. 1.白天自然光較強(qiáng)時(shí),光敏電阻呈低電阻與R分壓后使晶閘管VS門電極處于低電平,VS關(guān)斷. 2.當(dāng)夜幕降臨時(shí),照在RG上的自然光減弱,RG呈高阻,使VS的門電極處于高電平.VS獲正向觸發(fā)電壓而導(dǎo)通,燈L亮. 3.改變R的阻值,即改變其與RG的分壓比,可調(diào)整電路的起控點(diǎn). 4.二極管VD,晶

2、閘管VS的特性 (1)二極管:具有單向?qū)щ娦?當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí),它的阻值很小;當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí),它的電阻很大. (2)晶閘管VS:當(dāng)晶閘管承受反向電壓時(shí),不論門極承受何種電壓,晶閘管都處于關(guān)斷狀態(tài).當(dāng)晶閘管承受正向電壓時(shí),僅在門極承受正向電壓情況下晶閘管才導(dǎo)通,四、實(shí)驗(yàn)步驟 1.將多用電表旋鈕撥至R1 k擋,調(diào)零后,測(cè)量電阻R的阻值,檢查R是否符合要求. 2.將多用電表旋鈕撥至R1 k擋,調(diào)零后,用兩表筆分別接二極管兩極,然后將兩表筆位置對(duì)調(diào).若兩次測(cè)量結(jié)果一次較小,一次很大,則二極管性能良好. 3.將多用電表旋鈕撥至R1 k擋,對(duì)晶閘管進(jìn)行測(cè)試,確保完好. 4.按照電路圖,將各元

3、件焊接,安裝好. 5.檢查各元件的連接,確保無(wú)誤. 6.接通電源,觀察強(qiáng)光照射光敏電阻時(shí)和用黑紙包裹光敏電阻時(shí)燈泡L的狀態(tài),五、注意事項(xiàng) 1.安裝前,對(duì)所有器材進(jìn)行測(cè)試,確保各元件性能良好后,再進(jìn)行安裝. 2.焊接時(shí),管腳必須在離管殼5 mm以上處焊接,焊接時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng). 3.注意二極管、晶閘管各極正確接入電路,不可錯(cuò)接、反接,例題】 下圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的磁控防盜報(bào)警裝置.門的上沿嵌入一小塊永磁體M,門框內(nèi)與M相對(duì)的位置嵌入干簧管H,并且將干簧管接入圖示的電路.睡覺(jué)前連接好電路,當(dāng)盜賊開(kāi)門時(shí),蜂鳴器就會(huì)叫起來(lái). 請(qǐng)說(shuō)明它的工作原理,最好通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M這個(gè)電路的工作. (導(dǎo)學(xué)號(hào)51130051,解析：當(dāng)門閉著時(shí),永磁體使干簧管接通,斯密特觸發(fā)器輸入端與電源負(fù)極相連,處于低電平,則輸出端為高電平,故蜂鳴器不發(fā)聲;當(dāng)開(kāi)門時(shí),沒(méi)有永磁體作用,干簧管不通,斯密特觸發(fā)器輸入端為高電平,則輸出端為低電平,則蜂鳴器通電,發(fā)聲報(bào)警. 答案：見(jiàn)解析,如圖所示,1是彈簧,2是銜鐵,3是觸點(diǎn),4是電磁鐵,5是熱敏電阻,6是滑動(dòng)變阻器,7是電鈴,它們組成一種溫度自動(dòng)報(bào)警電路,試說(shuō)明這種簡(jiǎn)單溫度自動(dòng)報(bào)警電路的工作原理. (導(dǎo)學(xué)號(hào)51130052) 答案：答案見(jiàn)解析 解析：當(dāng)熱敏電阻溫度升高時(shí),電磁鐵電路中的電流增大,電磁鐵吸引