高中物理第六章传感器6.3实验传感器的应用课件新人教选修 (1)(1)3-2

2.光控开关 图示的光控开关电路中的 LED 是④ 发光二极 管 (填电子元件的名称),RG 是⑤ 光敏电阻 (填 电子元件的名称),当有较强的光照射 RG 时,斯密特触 发器 Y 端输出⑥ 高 (选填‚高‛或‚低‛)电平。
3.温度报警器 如图所示的温度报警器电路中 RT 是⑦ 热敏电阻 (填电子元 件的名称),当环境温度较高时,蜂鸣器将⑧ 发出鸣叫声 。
1.斯密特触发器 斯密特触发器是一种特殊的① ‚非‛门 (选填‚‘与’门‛ ‚‘或’门‛或‚‘非’门‛)电路,如图所示。当加在它的输入端 A 的电压逐渐上升到某个值时,输出端 Y 会突然从高电平跳到低电平, 而当输入端 A 的电压下降到另一个值的时候,Y 会从低电平跳到高电 平。斯密特触发器可以将② 连续变化 的模拟信号转换为③ 突 变 的数字信号。
℃时,L1 亮灯报警 ℃时,L2 亮灯报警 ℃时,L1 亮灯报警 ℃时,L2 亮灯报警
【答案】D
4.(多选)图示为用光敏电阻 LDR 和灯泡制成的一种简易水污染指示 器,下列说法中正确的是( )。
A.严重污染时,LDR 是高电阻 B.轻度污染时,LDR 是高电阻 C.无论污染程度如何,LDR 的电阻不变,阻值大小由材料本身因 素决定 D.该仪器的使用会因为白天和晚上而受到影响
)。
A.A 为低电平,LED 发光 B.A 为高电平,LED 发光 C.A 为低电平,LED 不发光 D.A 为高电平,LED 不发光
【答案】BC
2.图示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电 阻、小灯泡等元件构成一个自动控制电路。该电 路的功能是在白天无论声音多么响,小灯泡都不 会亮,在晚上,只要有一定的声音,小灯泡就亮。 这种电路现广泛使用于公共楼梯间,该电路虚线 框 N 中使用的是门电路。则下列说法正确的是( A.R2 为光敏电阻,N 为‚或‛门电路 B.R2 为光敏电阻,N 为‚与‛门电路 C.R2 为热敏电阻,N 为‚或‛门电路 D.R2 为热敏电阻,N 为‚非‛门电路
课时 6.3 实验:传感器的应用
1.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。 2.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。 3.了解光控开关电路及控制原理,会组装光控开关。 4.了解温度报警器及控制原理,会组装温度报警器。
重点难点:了解电子电路原理,练习电子电路的组装。 教学建议:教材对于传感器的工作原理只是作为简单电路中的 一个器件来进行讲述,并没有涉及传感器的内部结构和复杂的逻辑 电路等。所以,在给学生讲解时,需要注意难度的把握。在教学中要 讲清楚一些常用电子元器件的原理和使用要点,掌握二极管、 门电路 等电子器件的特性。 要自己动手,连接光控开关电路和温度报警电路, 了解斯密特触发器在电路中的作用。 导入新课:随着人们生活水平的不断提高,家用电器也在走向智 能化和遥控化。遥控技术越来越多地应用于家用电器。遥控开关不 仅能用来控制电源开关,也能用来控制电视机频道的选择、 音量的大 小、电风扇的风速、空调的温度等。你想探究一下它的工作原理吗?
① ‚非‛ 门 ②连续变化 ③突变 ④发光二极管 ⑤光敏电阻 ⑥ 高 ⑦热敏电阻 ⑧发出鸣叫声
1.生活中你有没有接触到光控开关或声控开关?
解答:楼道或办公大楼内通常装有光控或声控的路灯。
2.生活中有没有看到报警器?
解答:很多房间(或宾馆)都安装了火警报警器或烟雾报警器。
1.(多选)图示为一个逻辑电平检测电路,A 与被测点相接,则(
【答案】AD
主题 1:三种逻辑关系 《选修 3-1》中我们学习了门电路知识,图示的三种逻辑电路分 别是什么逻辑关系?
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解答:甲是‚与‛门;乙是‚或‛门;丙是‚非‛门。
知识链接:门电路可以有一个或多个输入端,但只有一个输出端。
主题 2:继电器(重点探究) 继电器是实现当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电 气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种元件。图示是一 个通过电磁继电器控制电动机工作的电路图,请你简要说说电磁继 电器的控制原理。
主题 3:光控开关
阅读教材中‚实验 1 光控开关‛的内容。在图示的光控开关 电路中,LED 是模仿现实中的路灯,试分析其工作原理。
解答:白天光强度较大,光敏电阻 RG 阻值较小,加在斯密特触发 器输入端 A 的电压较低,则输出端 Y 输出高电平,发光二极管 LED 不 导通;当天色暗到一定程度时,RG 阻值增大到一定值,斯密特触发器 的输入端 A 的电压上升到某一值,输出端 Y 突然从高电平跳到低电平, 此时发光二极管 LED 导通发光(相当于路灯接通,处于发光状态)。 这 样就实现了使路灯天明自动熄灭,天暗自动开启的目的。
知识链接:要想天更暗时‚路灯‛才会亮,应该把 R1 的阻值调大 些。
主题 4:温度报警器 阅读教材中‚实验 2 温度报警器‛的内容,温度报警器的电路 如图所示。试分析该电路是如何做到常温下蜂鸣器不发出报警声, 而在较高的温度时蜂鸣器会发出报警声。
解答:常温下,调整 R1 的阻值使斯密特触发器的输入端 A 处于低 电平,则输出端 Y 处于高电平,无电流通过蜂鸣器,蜂鸣器不发声;当 温度升高时,负温度系数热敏电阻 RT 阻值减小,斯密特触发器输入端 A 电势升高,当达到某一值(高电平)时,其输出端由高电平跳到低电 平,蜂鸣器通电,从而发出报警声。
解答:控制电路开关接通时,电磁铁中线圈有电流,电磁铁有很 强的磁性,能克服弹簧的弹力把上方的衔铁吸引下来,使触点接触, 电动机的工作电路接通,电动机工作。控制电路开关断开时,电磁铁 中线圈没有电流,电磁铁没有磁性,衔铁在弹簧的弹力作用下上升, 触点断开,电动机的工作电路断开,电动机停止工作。
知识链接:在控制电路中应该并联一只二极管,这是为了防止电 磁继电器释放衔铁时,线圈中的自感电动势损坏集成电路,而二极管 的存在可以提供自感电流的通路。
)。
【答案】B
3.公交车上安装了温度传感器,当发动机温度高于规定温度时,传感 器就会自动报警,提醒驾驶员注意。 图示为一种温度自动报警器的原 理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的是 ( )。
A.温度升高至 74 B.温度升高至 74 C.温度升高至 78 D.温度升高至 78