實(shí)驗(yàn)十八傳感器的簡單應(yīng)用

1、實(shí)驗(yàn)十八 傳感器的簡單應(yīng)用預(yù)習(xí)思考題1傳感器是能將_ 轉(zhuǎn)換成_其工作過程是通過對_轉(zhuǎn)換以便于利用的信號，轉(zhuǎn)換后信號經(jīng)過_就可以達(dá)到自動(dòng)控制等各種目的2觀察你的生活、學(xué)習(xí)周圍環(huán)境，列舉出有哪些自動(dòng)控制的裝置(例如家用的冰箱)，它們分別用上什么傳感器，將什么信號轉(zhuǎn)換成電信號? 3在初中時(shí)，我們已學(xué)習(xí)過“電磁繼電器”，能想起它的結(jié)構(gòu)嗎?圖32可供你參考，它是怎樣組成“控制電路”和：“工作電路”的呢?一、熱敏特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察熱敏電阻的阻值是如何隨熱信號而變化的實(shí)驗(yàn)器材 熱敏電阻，多用電表，導(dǎo)線等 實(shí)驗(yàn)步驟燒杯，溫度計(jì)，鐵架臺，冷水，熱水，玻棒， 1按圖33所示，將熱敏電阻兩端與多用電表兩表筆相連，

2、并把各器材組裝成實(shí)驗(yàn)裝置 2將熱敏電阻接人有少量冷水并插有溫度計(jì)的燒杯中 3，將多用表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋并選擇適當(dāng)?shù)谋堵?，觀察表盤所示熱敏電阻的阻值 4分若干次(例如幾次至8次)向燒杯中倒人開水，觀察不同溫度下熱敏電阻的阻值，把各次的溫度值和對應(yīng)的熱敏電阻阻值記在表111上 注意事項(xiàng)1用多用電表歐姆擋測電阻時(shí)，所選擇的倍率應(yīng)使得表針指示在盡可能靠近表盤的中間較為準(zhǔn)確 2每次讀出溫度及其對應(yīng)的熱敏電阻阻值前，攪拌，待溫度計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)同時(shí)讀出這兩個(gè)數(shù)值 數(shù)據(jù)記錄及分析結(jié)論熱敏電阻阻值隨溫度的升高而_.問題討論與思考 如果你能測得到78組數(shù)據(jù)的話，試在直角坐標(biāo)系圖34中，以橫軸表示溫度，縱軸表

3、示熱敏電阻阻值，作出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線圖像這樣你就可以由熱敏電阻的阻值的圖像，查看其對應(yīng)的溫度如果進(jìn)一步在刻度盤上直接標(biāo)出與熱敏電阻阻值對應(yīng)的溫度值，就做成一個(gè)熱敏電阻溫度計(jì)了二、光敏電阻的作用 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?觀察光敏電阻的阻值是如何隨光信號而變化 實(shí)驗(yàn)器材 光敏電阻，多用表，導(dǎo)線等 實(shí)驗(yàn)步驟 1將光敏電阻和多用電表連接成圖35的電路 2將多用表選擇開關(guān)置于電阻擋的適當(dāng)倍率上3把光敏電阻受光面置于有光線照射到的地方，觀察電表指示的阻值，在表112中，記下這時(shí)光敏電阻處于較亮地方時(shí)，電表指示的阻值4將手張開放在光敏電阻的上方，擋住部分光線，觀察光敏電阻阻值的變化，上下移動(dòng)手掌，使光敏電阻

4、感受到光線稍暗、較暗、最暗等幾種情況，并分別記下這幾種情況下電表對應(yīng)的阻值在表112中數(shù)據(jù)記錄 光照情況 較 亮 稍 暗 較 暗 最 暗 光敏電阻阻值及n 結(jié)論光敏電阻的阻值隨光照亮度的增大而_三、光電計(jì)數(shù)的基本原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察利用光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)的工作過程，并了解其工作原理實(shí)驗(yàn)器材J0201型數(shù)字計(jì)時(shí)器(或J02021型簡式計(jì)時(shí)器)，米尺，硬紙片(寬度約68mm，長度適當(dāng))，雙面膠紙實(shí)驗(yàn)步驟1組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，先把68片硬紙片用雙面膠紙(參看圖36)粘貼在米尺上，使得它的長度方向與米尺的長度方向垂直，硬紙片的長度要使得當(dāng)米尺沿著桌面在光電門間移動(dòng)時(shí)，能夠遮擋住由A射向B的光信號，兩片之間隔一定

5、的距離(約為5080mm)按圖將實(shí)驗(yàn)裝置組裝好，計(jì)時(shí)器附有兩個(gè)光電門只用其中一個(gè)光電門(但另一個(gè)光電門的插頭也要插入計(jì)時(shí)器的輸入端)其中A是發(fā)光儀器(本儀器主要是用來晶體紅外線發(fā)光二極管，發(fā)出的是不可見光)B是接收光信號的儀器，主要元件是光電傳感器，(本儀器中用的是來晶紅外光敏二極管)2把選擇開關(guān)置于“計(jì)數(shù)”，接通電源，按一下“復(fù)位”按鈕，數(shù)碼管應(yīng)全部為“0”，沿米尺的長度方向拉動(dòng)米尺，當(dāng)每一片硬紙片經(jīng)過光電門遮光一次，數(shù)碼管就累加“1”，顯示出遮光的次數(shù)，達(dá)到計(jì)數(shù)的目的注意事項(xiàng)參看圖37接收光信號儀器原理圖，可以較好地理解課文中的一段話： “當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，光敏電

6、阻的阻值變小，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變低；當(dāng)傳送帶有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，光敏電阻阻值變大，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變高”圖中E是接收光信號的儀器的電源，U是它的端電壓(可看成不變的)，只是固定電阻(可看成阻值不變的)，R是光敏電阻(阻值隨光線亮度增大而減小) UR是固定電阻兩端的電壓， Unx是光敏電阻及Rx兩端電壓，也即供給信號處理系統(tǒng)的電壓因R與Rx是串聯(lián)的故有 URx 只x UR一只 、 且 Unx+UR：U注意到R、U為定值，可見URm隨Rx的增大而增大,隨Rx的減小而減小四、簡單的溫度自動(dòng)報(bào)警器實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖约涸O(shè)計(jì)一個(gè)由熱敏電阻作為傳感器的簡單自動(dòng)報(bào)警器要求是當(dāng)溫度過高時(shí)燈亮或者

7、鈴響實(shí)驗(yàn)器材熱敏電阻，小燈泡或電鈴，學(xué)生電源，繼電器，滑動(dòng)變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線，燒杯，熱水，溫度計(jì)等實(shí)驗(yàn)步驟1首先考慮供你選擇的器材，你考慮好后填在下面的橫線上(1)光敏電阻的作用_(2)繼電器的作用_(3)小燈泡(或門鈴)的作用_(4)滑動(dòng)變阻器的作用_在你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中所能起的作用，請_2在圖37的方框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的簡單自動(dòng)報(bào)警器的電路圖(可能的話請老師審查一下)3觀察繼電器和燈泡或電鈴使用的電源是交流電還是直流電，額定電壓值各是多少，小燈泡(交、直流電源都可以的)的額定電壓值是多少，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來正確地在學(xué)生電源中選取控制電路的電和工作電路的電源控制電路中因?yàn)橛袩崦綦娮韬突瑒?dòng)變阻器串聯(lián)，故可選擇略高一些的電壓；工作電路的電源就選在小燈泡(或電鈴)的額定電壓上即可4按你設(shè)計(jì)的電路圖，連接好電路，把滑動(dòng)變阻器的滑片置于中間5把熱敏電阻置于插入溫度計(jì)的熱水中，開始時(shí)使用較高溫的溫水，合上開關(guān)，可能出現(xiàn)兩種情況：如果繼電器吸合，燈泡發(fā)光(或電鈴響起)，試慢慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使它接入電能的電阻增大，直到繼電器銜鐵釋放，工作電路斷開， (若滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值已達(dá)到最大仍未釋放銜鐵，就需要降低控制電路電源電壓)然后慢慢地使滑動(dòng)變阻器阻值減小，直到繼電器剛剛吸合為止，這時(shí)，溫度計(jì)的讀數(shù)，就是報(bào)警器的報(bào)警溫度；如果合上開關(guān)，繼電器不吸合，則可使滑動(dòng)