实验12传感器的简单应用学案

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1、★精品文档★实验12传感器的简单应用学案实验12　传感器的简单应用一、实验目的1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性．2．了解传感器的简单应用．二、实验要求(一)研究热敏电阻的热敏特性1．实验原理：闭合电路的欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察．2．实验器材：NTc热敏电阻，多用电表，温度计，水杯、冷水和热水．3．实验步骤(1)按图所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理．(2)把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数．(3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量

2、的热敏电阻的阻值．(4)将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录．2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创7/7★精品文档★4．数据处理：在下图坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线．5．实验结论：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大，半导体热敏电阻也可以用作温度传感器．(二)研究光敏电阻的光敏特性1．实验原理：闭合电路的欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察．2．实验器材：光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、导线．3．实验步骤(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如图所示电路连接

3、好，其中多用电表置于“×100”挡．(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据．(3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录．(4)用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少，并记录．4．数据处理：根据记录数据分析光敏电阻的特性．5．实验结论2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创7/7★精品文档★(1)光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小．(2)光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量．(三)注意事项1．在做热敏实验时，加开水后要等一会儿再测

4、其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温2．光敏实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少3．欧姆表每次换挡后都要重新调零一、热敏电阻的应用用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成如图甲虚线框内所示的电路，以使电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路器材如图乙所示，图中的电压表

5、内阻很大．RL的测量结果如表所示．温度t/℃30.040.050.060.070.080.090.02016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创7/7★精品文档★RL阻值/Ω54．351．548．344．741．437．934．7回答下列问题：(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线．(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作RL－t关系图线．(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图丙、丁所示．电流表的读数为________，电压表的读数为________.此时等效电阻RL的阻值为________；热敏

6、电阻所处环境的温度约为________.解析：(1)根据电路图连接实物图，R1与RT并联，再与R2串联，滑动变阻器为限流接法，注意各电表的极性，开关控制整个电路，实物连图如答案图所示．(2)根据表中数据，在RL－t图象中描点，作RL－t图象为一条直线．如答案图所示．(3)读出电压U＝5．00V，电流I＝115A．RL＝UI＝43．5Ω，再由RL－t关系图线找出RL＝43．5Ω对应的温度t＝64．0℃.答案：(1)连线如图所示2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创7/7★精品文档★(2)RL－t关系图线如图所示(3)115A　5．0

7、0V　43．5Ω　64．0℃(62～66℃均正确)二、光电传感器的应用为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)．某光敏电阻RoS在不同照度下的阻值如下表所示：照度(lx)0.20.40.60.81．01．2电阻(Ω)754028232018(1)根据表中数据，请在如图给定的坐标系中描绘出光敏电阻阻值随照度变化的曲线，并说明光敏电阻阻值随照度变化的特点．(2)如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自

8、动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗、照度降低至1．0lx时启