高中物理-選擇性必修2-第五章-3-利用傳感器制作簡單的自動控制裝置

高中物理選擇性必修第二冊

人教版3利用傳感器制作簡單的自動控制裝置1.了解光控開關的工作原理。2.了解二極管、三極管的特點,知道常見的報警器。3.會利用傳感器制作簡單的自動控制裝置。1.功能門窗防盜報警裝置具有自動提示報警的功能。在睡覺前連接好電路,啟動防盜報

警裝置。當門窗緊閉時,蜂鳴器不響,指示燈亮;當門窗被打開時,蜂鳴器發(fā)出聲音

警報,指示燈滅。2.實驗器材及電路圖干簧管SA、繼電器(虛線框內(nèi))、發(fā)光二極管LED、蜂鳴器H、限流電阻R、電源、開關、導線、小磁體M。1|實驗:門窗防盜報警裝置3.實驗原理閉合電路開關S,系統(tǒng)處于防盜狀態(tài)。當門窗緊閉時,磁體M①

靠近

干簧管SA,

干簧管兩個簧片被磁化相吸而②

接通

繼電器線圈K,使繼電器工作。繼電器的

動觸點c與常開觸點③

a

接通,發(fā)光二極管LED發(fā)光,顯示電路處于正常工作狀

態(tài)。當門窗開啟時,磁體④

離開

干簧管,干簧管失磁斷開,繼電器被斷電。繼電器的動觸點c與常閉觸點⑤

b

接通,蜂鳴器H發(fā)聲報警。4.實驗操作(1)連接電路前,要先判斷一下⑥

干簧管

是否可以正常工作。用磁體直接靠近

干簧管,觀察簧片能否正常動作。(2)確定各元件可以正常工作后,按照電路圖連接電路。(3)接通電源后,將磁體靠近和離開干簧管,分別觀察實驗現(xiàn)象。導師點睛

(1)傳感器是構(gòu)成自動控制系統(tǒng)的必要環(huán)節(jié)。如果沒有傳感器對原始

信息進行準確、可靠地捕捉和轉(zhuǎn)換,那么一切控制將無法實現(xiàn)。(2)干簧管在電路中起傳感器和控制開關的作用,繼電器則相當于一個自動的雙向

開關。1.功能光控路燈可以根據(jù)光照的變化自動開啟或關閉。利用光敏電阻設計電路,在天色

暗到一定程度時讓路燈自動開啟,而在天明時自動熄滅。2.實驗器材及電路圖可調(diào)電阻R1、光敏電阻RG、三極管VT、發(fā)光二極管LED、限流電阻R2、繼電器、

二極管D、小燈泡L、電源、開關、導線等。2|實驗:光控開關圖乙3.實驗原理當環(huán)境光比較強時,光敏電阻RG的阻值⑦

很小

,三極管不導通,發(fā)光二極管或繼

電器所在的回路相當于⑧

斷路

,即發(fā)光二極管不工作;繼電器處于常開狀態(tài),小

燈泡L不亮。當環(huán)境光比較弱時,光敏電阻RG的阻值⑨

變大

,三極管導通,且獲得足夠的基極電流,產(chǎn)生較大的集電極電流,點亮發(fā)光二極管或驅(qū)動繼電器吸合而

點亮小燈泡L。4.實驗操作(1)按照電路圖連接電路,檢查無誤后,接通電源。(2)讓光敏電阻RG受到白天較強的自然光照射,調(diào)節(jié)電阻R1,使發(fā)光二極管LED或小

燈泡L剛好⑩

不發(fā)光

。(3)遮擋RG,當光照減弱到某種程度時,就會看到發(fā)光二極管LED或小燈泡L

發(fā)光

。(4)讓光照加強,當光照強到某種程度時,則發(fā)光二極管LED或小燈泡L

熄滅

。導師點睛

如果實驗現(xiàn)象不明顯,可用手電筒加強光照,或遮蓋光敏電阻,再進行觀察。1.電磁繼電器利用了電磁感應原理。

(

?)2.我們常見的發(fā)光二極管是一種傳感器。

(

?)3.蜂鳴器是一種能發(fā)出類似蜂鳴聲的電磁器件,常用來代替電鈴或作為聲頻電流發(fā)

生器使用。