利用传感器制作简单的自动控制装置_课件

例题
例题
了解温度报警器及控制原理，会组装温度报警器
教学重点 了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控电路的工 作原理 温度报警器的电路工作原理
教学难点
光控电路和温度报警器电路的工作原理
本节课我们通过实验来进一步深刻体会传感器的作用
二极管 二极管具有单向导电性 发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，普通 发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接 将电能转化成光能，该类发光二极管的正向导通电压大于 1.8V
集成电路实验板 集成电路实验板使用插接的方式组装电路，可以灵活地组装 成不同的电路。
集成电路实验板的上面
集成电路实验板的下面
斯密特触发器
斯密特触发器是特殊的非门电路 当加在它的输入端A的电压逐渐上升到 某个值1.6V时，输出端Y会突然从高电 平调到低电平0.25V， 而当输入端A的电压下降到另一个值 的时候0.8V，Y会从低电平跳到高电 平3.4V。
逻辑电路中最基本、最简单的是门电路
集成电路实验板
集成电路实验板使用插接的方式组装电路，可以灵活地组装 成不同的电路。
集成电路实验板的上面
集成电路实验板的下面
主体由乳白色的塑料制成，正面有很多小孔，排成整体的行列 每个小孔中都有一对弹性的小铜片，元件的引脚插入时就与小铜片紧密接触； 每一对小铜片都与背面的窄铜条称为一体，将这组小孔连接起来
发光二极管的电路图形符 号
三极管
三极管具有电流放大作用
晶体三极管能够将微弱的信号放大，晶体三极管的三个极分 别是发射机e，基极b和集电极c 传感器输出的电流和电压很小，用一个三极管可以放大几十 倍或几百倍，三极管的放大作用表现为基极b的电流对集电 极c的电流起了控制作用
逻辑集成电路 实用的逻辑电路是由若干个三极管和电阻组成的，它们常常 制作在很小的硅片上，封装后留出引脚，这就是集成电路块 。
问题与练习
当水烧开时，双金属片A因温度升高，弯 曲程度加大而与触点b分离，则继电器触点 a断开，就停止对水的加热了。水温下降到 某一值（例如水温低于约10°C）时，A与b 又接通，再度给水加热，在任何温度（例 如水温只比沸点低2°C）时，只要接通开 关S，就能使继电器触点a吸合，立即对水 加热。
例题
斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号。 而这正是进行光控所需要的。
光控开关 目的：使路灯天明熄灭，天暗自动开启
非门
光控设备
光控继电器的工作原理是: 当照射光敏电阻时, 光敏电阻的阻值变小 被控电路接通
光控设备
电磁继电器的工作原理
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在弹簧作用下拉起， 带动触点D与E分离，自动切断工作电路。
光控设备
控制电路的工作原理
光控开关的反思
要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些还 是调小些？为什么？
光控开关的反思 用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？ 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工作电路。
温度报警器的工作原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
温度报警器的工作原理 怎样使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警？
精品 课件
高中物理选择性必修2 第五章 传感器
利用传感器制作简单的自动控制装置
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标 让学生练习电子电路的组装，获得对自动控制电路设计 的感性认识
识别各种晶体管、逻辑集成电路块、集成电路实验板， 知道各种元器件的性能和引脚关系 了解光控开关电路及控制原理，会组装光控开关
问题与练习
请你设计一个电热水器的控制方案。要求水烧开时自动断电 ，而在水温低于沸点约10°C时又自动加热。同时还要有手动 开关，必要时可以在任何温度下立即加热。
问题与练习
A为双金属片，一端固定在金属杆上，另 一端固定与金属杆b构成一对触电。将它 密封在玻璃罩B内，称为温度传感器，浸 入热水器C的水中，J为电磁继电器的线圈 ，a为该继电器的常开触点，R为大功率电 热元件，常温下，双金属片A与触点b接 触，继电器触点a吸合，电热元件通电发 热。
问题与练习
如图是一个简单的磁控防盗报警装置。门的上沿嵌入一小块永 磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管H，并且将干簧管 接入图示的电路。睡觉前连接好电路，当盗贼开门时，蜂鸣器 就会叫起来。请说明它的工作原理。
问题与练习
门关闭时，干簧管内两个簧片被磁化而吸合， 使触发器（非门）的输入端为低电平，则其输 出端为高电平，与电源的电压很接近。于是蜂 鸣器两端的电压很小，不会发声。若盗贼将门 打开，永磁体就远离干簧管，因而两个簧片分 离，使触发器（非门）的输入端跳变为高电平 ，则其输出端变为低电平。于是蜂鸣器两端达 到了工作电压，就发出叫声报警。