高中物理《传感器及其工作原理》学案8 新人教版选修3-2.doc

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1、第四节传感器的应用实例知能准备：１．普通二极管和发光二极管（１）二极管具有____________________导电性。（２）发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能______________。普通的发光二极管是用磷化镓和磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能。该类发光二极管的正向导通电压大于1.8v.２．晶体三极管（１）晶体三极管能够把微弱的信号_____________。晶体三极管的三极分别为发射极e.基极b和集电极c.（２）传感器输出的电流或电压很______________，用一个三极管可以放大几十倍以至上百

2、倍。三极管的放大作用表现为基极b的电流对电极c的电流起了控制作用。３．逻辑电路（１）对于与门电路，只要一个输入端输入为“_____________”，则输出端一定是“０”；反之，只有当所有输入都同时为“_________________”，输出才是“１”。（２）对于或门电路，只要有一个输入“_____________”，则输出一定是“１”；反之，只有当所有输入都同时为“____________”时，输出才是“０”。RGLEDAYR1R2+5V图－1（３）非门电路中，当输入为“０”时，输出总是“____________”；当输入为“

3、１”时，输出反而是“______________”。非门电路也称为反相器。（４）斯密特触发器是具有特殊功能的非门。【同步导学】一、疑点分析1．光控开关的工作原理如图－1所示光控电路，白天，光强度较大，光敏电阻RG的电阻值较小，加在斯密特触发器A端的电压较低，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电阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端A的电压上升到某个值（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（相当于路灯亮了），这样就达到了使路灯天明熄灭，天暗自动开启的目的。要想在

4、天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大一些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值（如1.6v），就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗。t0AYR1蜂鸣器+5VRt2．温度报警器图－2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，热敏电阻RT阻值减小，斯密特触发器输入端A的电势升高，当达到某一值时，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，R1的温度不同，则报警温度不同。要使热敏电阻在感测到更高温度时才报警，应减小R1的阻值，R

5、1阻值越小，要使斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，其温度越高。二、典型例题：例１．如图－3-2-用心爱心专心所示的光控电路，用二极管LED模仿路灯，ＲG为光敏电阻，Ｒ1的最大电阻为,Ｒ2为，试分析其工作原理。图－3解析：白天，光强度较大，光敏电阻ＲG电阻值较小，加在斯密特触发器Ａ端的电压较低，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的阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端Ａ的电压上升到某个值(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(相当于路灯亮了)

6、，这样就达到了使路灯天明熄灭，天暗自动开启的目的。例２：温度报警器电路如图－4所示，请说明其工作原理。图－4解析：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；当温度高时，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)，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，Ｒ1的阻值不同，则报警温度不同。-2-用心爱心专心