實(shí)驗(yàn)傳感器的應(yīng)用同步測試

第3節(jié)實(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用1．斯密特觸發(fā)器的特點(diǎn)：當(dāng)輸入端電壓逐漸上升到某一個(gè)值V)時(shí)，輸出端會(huì)突然從________跳到____________，當(dāng)輸入端電壓下降到另一個(gè)值V)時(shí)，輸出端會(huì)從________跳到__________．2．下列說法中正確的是()A．電飯鍋中的敏感元件是光敏電阻B．測溫儀中測溫元件可以是熱敏電阻C．機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收到連續(xù)的紅外線，輸出不連續(xù)的電脈沖D．火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)3．某市為了節(jié)約能源，合理適時(shí)地使用路燈，要求夜晚亮、白天熄，利用半導(dǎo)體的某種特性制成自動(dòng)點(diǎn)亮、熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制．這是利用半導(dǎo)體的()A．壓敏性B．光敏性C．熱敏性D．三種特性都利用了【概念規(guī)律練】知識點(diǎn)傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1．如圖1所示的光控電路用發(fā)光二極管LED模擬路燈，RG為光敏電阻．A為斯密特觸發(fā)器輸入端，在天黑時(shí)路燈(發(fā)光二極管)會(huì)點(diǎn)亮．下列說法正確的是()圖1A．天黑時(shí)，Y處于高電平B．天黑時(shí)，Y處于低電平C．當(dāng)R1調(diào)大時(shí)，天更暗時(shí)，燈(發(fā)光二極管)點(diǎn)亮D．當(dāng)R1調(diào)大時(shí)，天較亮?xí)r，燈(發(fā)光二極管)就能點(diǎn)亮2．如圖2是溫度報(bào)警器電路示意圖，下列關(guān)于此電路的分析正確的是()圖2A．當(dāng)RT的溫度升高時(shí)，RT減小，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲B．當(dāng)RT的溫度升高時(shí)，RT減小，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲C．當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢升高，Y端電勢降低，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲D．當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢降低，Y端電勢升高，蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲【方法技巧練】自動(dòng)控制電路的分析及設(shè)計(jì)技巧3．自己設(shè)計(jì)一個(gè)以熱敏電阻為傳感器的簡易自動(dòng)報(bào)警器，當(dāng)溫度過高時(shí)，小燈泡亮或響鈴報(bào)警．所用的實(shí)驗(yàn)器材可能有電磁繼電器、電鈴、小燈泡、熱敏電阻、干電池、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)．4．已知光敏電阻隨入射光的增強(qiáng)，其電阻值減小，請利用圖3所示器材設(shè)計(jì)一個(gè)路燈自動(dòng)控制電路．圖31．如圖4所示為一個(gè)邏輯電平檢測電路，A與被測點(diǎn)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)光圖42．如圖5所示，將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取?，則可判斷()圖5A．θ′＝θB．θ′<θC．θ′>θD．不能確定θ和θ′的關(guān)系3．某小型電磁繼電器，其中L為含鐵芯的線圈．P為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵片，K為彈簧，S為一對觸頭，A、B、C、D為四個(gè)接線柱．電磁繼電器與傳感器配合，可完成自動(dòng)控制的要求如圖6所示．其工作方式是()圖6A．A與B接信號電壓，C與D跟被控電路串聯(lián)B．A與B接信號電壓，C與D跟被控電路并聯(lián)C．C與D接信號電壓，A與B跟被控電路串聯(lián)D．C與D接信號電壓，A與B跟被控電路并聯(lián)4.演示位移傳感器的工作原理如圖7所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P，通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體位移的大小x.假設(shè)電壓表是理想電壓表，則下列說法正確的是()圖7A．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化B．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化C．物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流D．物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒有示數(shù)題號1234答案5．如圖8所示是電阻式溫度計(jì)，一般是利用金屬鉑制作的，已知鉑絲的電阻隨溫度的變化情況，測出鉑絲的電阻就可以知道其溫度．這實(shí)際上是一個(gè)傳感器，它是將________轉(zhuǎn)化為__________來進(jìn)行測量的．圖86．說明下列各種場合分別選用的傳感器(1)普通電冰箱中的自動(dòng)溫度控制電路是________．(2)馬路兩側(cè)的路燈控制電路是________．(3)氣墊導(dǎo)軌上用的光電門是________．(4)樓梯燈控制電路是________．(5)賓館的自動(dòng)門是________．(6)話筒是________．(7)非接觸式體溫計(jì)是________．(8)遙控電視機(jī)的接收器是________．7．一路燈控制裝置如圖9所示，RG為光敏電阻，光照射RG時(shí)，RG變小．白天時(shí)，繼電器J兩端電壓是較大還是較??？要使路燈比平時(shí)早一些時(shí)間亮起來，應(yīng)如何調(diào)節(jié)R1?圖9第3節(jié)實(shí)驗(yàn)：傳感器的應(yīng)用答案課前預(yù)習(xí)練1．高電平低電平V)低電平高電平V)2．B[電飯鍋中的敏感元件是感溫鐵氧體，A錯(cuò)誤；機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號，C錯(cuò)誤；火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，D錯(cuò)誤．]3．B[題目中半導(dǎo)體應(yīng)能感知光照強(qiáng)度變化，并輸出電信號，控制電路通斷，所以利用了半導(dǎo)體的光敏性，故B正確．]課堂探究練1．BC[天黑時(shí)，RG阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓上升到某個(gè)值，輸出端Y突然由高電平跳到低電平；R1調(diào)大時(shí)，A端電壓降低，只有天更暗時(shí)，RG電阻更大時(shí)，路燈才點(diǎn)亮，故B、C正確．]2．BC[當(dāng)RT溫度升高時(shí)，電阻減小，A點(diǎn)電勢升高到某一數(shù)值，Y端電勢突然降低，蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)出警報(bào)，A錯(cuò)，B對．當(dāng)增大R1時(shí)，A端電勢升高到某一數(shù)值，Y端電勢突然降低，電流通過蜂鳴器，發(fā)生報(bào)警聲，C對，D錯(cuò)．]點(diǎn)評斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門，用符號表示．當(dāng)輸入端電壓上升到某一個(gè)值V)時(shí)，輸出端會(huì)突然從高電平跳到低電平V)，當(dāng)輸入端電壓下降到另一個(gè)值V)時(shí)，輸出端會(huì)從低電平跳到高電平V)．3．實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，通過電磁繼電器螺線管的電流增大，磁性增強(qiáng)，吸下金屬片，觸點(diǎn)接通，燈泡亮或電鈴響，起到報(bào)警作用．通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，可以達(dá)到調(diào)節(jié)報(bào)警溫度的目的．4．見解析解析電路如圖所示控制過程是：當(dāng)有光照射時(shí)，光電流經(jīng)過放大器輸出一個(gè)較大的電流，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸合，使兩個(gè)觸點(diǎn)斷開，當(dāng)無光照時(shí)，光電流減小，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個(gè)觸點(diǎn)閉合，控制路燈電路接通，路燈開始工作．方法總結(jié)在分析和設(shè)計(jì)自動(dòng)控制電路時(shí)，要透徹理解各個(gè)元件的特性，如光敏電阻、熱敏電阻、電磁繼電器、斯密特觸發(fā)器等；在涉及門電路的電路圖時(shí)，電流的通路并不能完整地呈現(xiàn)出來，所以不能用原來的電路知識來理解，而是要正確理清電路中的邏輯關(guān)系．課后鞏固練1．BC[A為低電平時(shí)，Y為高電平，LED的電壓小，不發(fā)光；A為高電平時(shí)，Y為低電平，LED的電壓大，發(fā)光，故B、C正確．]2．B[光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小，開始時(shí)有光照射，光敏電阻的阻值較小，當(dāng)手掌擋住部分光線時(shí)，光敏電阻的阻值增大，因?yàn)闅W姆表的零刻度在表盤的右側(cè)，所以歐姆表測電阻時(shí)，阻值越大，指針張角越小，所以選項(xiàng)B正確．]3．A[A、B接電磁繼電器線圈，所以A、B應(yīng)接信號電壓，線圈隨信號電壓變化使電磁繼電器相吸或釋放，從而使C、D接通或斷開，進(jìn)而起到控制作用．故正確答案為A.]4．B[電壓表為理想電表，則電壓表不分流，故觸頭移動(dòng)不會(huì)改變電路的總電阻，也就不會(huì)改變電路中的電流，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓表測的是觸頭P左側(cè)電阻分得的電壓，故示數(shù)隨物體M的移動(dòng)，亦即隨觸頭的運(yùn)動(dòng)而變化，故B正確，C、D錯(cuò)誤．]5．溫度這個(gè)熱學(xué)量電阻這個(gè)電學(xué)量6．(1)溫度傳感器(2)光傳感器(3)光傳感器(4)光傳感器和聲傳感器(5)紅外線(光)傳感器(6)聲傳感器(7)紅外線(光)傳感器(8)紅外線(光)傳感器7．較小調(diào)節(jié)R1使其變小解析由題可知，按照邏輯分析法，引起電路狀態(tài)變化的原因是照射光敏電阻RG的光的強(qiáng)弱．白天光照強(qiáng)，RG的阻值較小，R1兩端的電壓U1＝eq\f(ER1,RG＋R1)較大，即A點(diǎn)電勢較高，則Y端為低電平，繼電器兩端電壓較小，不工作，路