实验十一传感器的简单使用.ppt

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1、实验十一传感器的简单使用【实验目的】1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性．2．了解传感器在技术上的简单应用．【实验原理】传感器是将它感受到的信号(如力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)．其工作过程是通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成便于利用的信号．例如，光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号，热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号，转换后的信号经过电子电路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的．抓纲扣本·落实基础传感器工作的原理可表示

2、如下：【实验器材】热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等．【实验过程】一、研究热敏电阻的热敏特性1．实验步骤(1)按图实Ⅺ－1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．2．数据处理

3、(1)根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入下表中，分析热敏电阻的特性.(2)在图实Ⅺ－2所示坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线．(3)根据实验数据和R－t图线，得出结论：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．二、研究光敏电阻的光敏特性1．实验步骤(1)将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图实Ⅺ－3所示电路连接好，其中多用电表置于欧姆“×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，观察多

4、用电表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．2．数据处理把记录的结果填入下表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性.结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强电阻变小，光照减弱电阻变大．光照强度弱中强无光照射阻值(Ω)【注意事项】1．在做热敏实验时，加开水后要等一会再测其阻值，以使电阻温度与水温相同，并同时读出水温．2．在光敏实验中，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．

5、［例1］(2013·武汉调研)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值为4Ω～5Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3V，内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0～20Ω)、开关、导线若干．剖题探法·突破考点考点一热敏电阻特性的研究(1)在方框中画出实验电路图，要求误差尽可能小．(2)根据电

6、路图，在图实Ⅺ－4所示实物图上连线．(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤．[解析](1)为获得更多的数据，应使电压从零开始，故滑动变阻器应采用分压接法．由于待测热敏电阻阻值约4～5Ω，故应采用电流表外接法，电路图如图所示．(2)按电路图连接实物图如图所示．(3)①往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计示数；②调节滑动变阻器，快速测出几组电流表和电压表的值；③重复①、②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线．[答案]见解析［例2］　为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照

7、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RP在不同照度下的阻值如下表：考点二光敏电阻的特性及其应用照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(kΩ)754028232018(1)根据表中数据，请在给定的坐标系(图实Ⅺ－5)中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．(2)如图实Ⅺ－6所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路，给

8、1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下：光敏电阻RP(符号，阻值见上表)；直流电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，R3＝40kΩ(限选其中之一并在图中标出)开关S及导线若干．[解析](1)光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图所示．[答案]