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《2016-2017学年人教版选修3-2实验：传感器的应用学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、3实验：传感器的应用阶段1:尿础一『I主学习一、实验目的1.识别逻辑集成电路块、集成电路实验板，通过练习电了电路的组装，获得对自动控制电路设计的感性认识.2.了解光控开关电路及控制原理，会组装光控开关.3.了解温度报警器及控制原理，会组装温度报警器.二、实验原理1.光控开关⑴电路如图6-3-1所示.(2)斯密特触发器的工作原理：斯密特触发器是一个性能特殊的非门电路，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会突然从高电平跳到低电平(0.25V),而当输入端A的电压下降到另一个值(0.8V)的时候，Y
2、会从低电平跳到高电平(3.4V).(3)光控开关的原理：白天，光照强度较大，光敏电阻&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的屯压上升到1.6V,输出端Y突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED导通发光(相当于路灯)，这样就达到了使路灯天明时自动熄灭，天暗时自动开启的目的.2•温度报警器(1)电路如图6・3・2所示.图6-3-2(2)工作原理：常温下，调节/?!的阻值使斯密特触发器输入端A处于低电平,则
3、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，热敏屯阻心阻值减小，斯密特触发器输入端A的电压升高，当达到某一值(高电平)时，其输出端Y由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声.&的阻值不同，则报警温度不同，可以通过调节凡来调节蜂鸣器的灵敏度.三、实验器材1.光控开关实验：斯密特触发器、发光二极管、二极管、电磁继电器、灯泡(6V,0.3A)、可变电阻凡(最大阻值51kQ)、电阻/?2(330Q)、光敏电阻、集成屯路实验板、直流屯源(5V)、导线若干、黑纸.2.温度报警器实验：斯密特触发器、蜂鸣器、
4、热敏电阻、可变电阻凡(最大阻值lkQ)、集成电路实验板、直流电源(5V)、导线若干、烧杯(盛有热水).3.斯密特触发器：当输入端电压逐渐上升到某一个值(1.6V)时，输出端会突然从高电平跳到低电平(0.25V),当输入端电压下降到另一个值(0.8V)吋，输出端会从低电平跳到高电平(3.4V).阶段2疑难一探究突破(合作探究展难细究)一、光控开关实验步骤1.按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上.2.检查各元件的连接，确保无误.3.接通电源，调节电阻用，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮.4.用黑纸逐渐遮住光敏电阻，
5、观察发光二极管或灯泡的状态.5.逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态.二、温度报警器实验步骤1.按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上.1.检查各元件的连接，确保无误.2.接通电源，调节电阻凡，使蜂鸣器常温下不发声.3.用热水使热敏电阻的温度升高，注意蜂鸣器是否发声.4.将热敏电阻从热水屮取出，注意蜂鸣器是否发声.三、注意事项1.安装前，对器材进行测试，确保各元件性能良好后，再进行安装.2•光控开关实验屮，二极管连入电路的极性不能反接，否则继电器不能正常工作.3.光控开关实验中要想天更暗时“路灯”才会亮，应该把&的
6、阻值调大些.4.温度报警器实验屮，要使蜂鸣器在更低的温度时报警，应该把&的阻值调大些.阶段3典例一特析导悟（典型例题分矣探究）实验探究1光控电路的分析如图6-3-3是用斯密特触发器控制某宿舍楼道内灯的示意图，试说明其工作原理.图6-3-3【解析】天较亮时，光敏电阻Rg阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低,则输出端Y输出高电平,线圈中无电流,工作电路不通；天较暗时,光敏电阻/?g电阻增大,斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过线圈A,电磁继电器工作,接通工作电路，使路灯自
7、动开启；天明后，7?g阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低,降到一定值,输出端Y突然由低电平跳到高电平,则线圈4不再有电流,则电磁继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭・【答案】见解析»例实验探究2温控电路的分析现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干，如图6-3-4所示，试设计一个温控电路，要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通屯供热，超过某一温度又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程.Hk—ft电磯继电器滑动变阻器图6-3-4电源电炉丝【解析】热敏电阻心与滑动变阻器及电磁继电器构成低压
8、控制电路・电路图如图所示当温度低于某一值时，热敏电阻的阻值很大，流过电磁继电器的电流很小，继电器无法吸引衔铁P,K处接通，电炉丝处于加热状态；当温度高于某一值时,热敏电阻的阻值变得很小,通过电磁继电器的电流较大，继电器吸引衔铁P,K处断开,电炉丝停止加热・【答案】见解析学业分层测评（十四）（建议用时：45分钟）1・（
