高中物理 第六章 3 实验：传感器的应用课件 粤教选修32.ppt

3 实验：传感器的应用2021/8/11 星期三1知识点 1 二极管1普通二极管具有单向导电性2发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光普通的发光二极管的正向导通电压大于 1.8 V.知识点 2 逻辑集成电路1构成：由若干个三极管和电阻集成在很小的硅片上，封装后留出引脚，门电路是最基本、最简单的逻辑电路2021/8/11 星期三22门电路(1)逻辑电路中的两种状态：高“1”与低“0”(2)作用：通过“与”、“或”、“非”三种门电路对输入状态进行各种逻辑运算或混合运算后输出知识点 3 斯密特触发器1本质：一个性能特殊的非门电路2作用：只有当输入电压高于(低于)某个值时，输出端才会出现低(高)电平，将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号，是光控开关的重要组成部分2021/8/11 星期三3知识点 4 光控开关与温度报警器1光控开关的工作原理(如图 631)图 6312021/8/11 星期三4白天，光强度较大，光敏电阻的电阻值较小，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 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(1.6 V)，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天更暗时路灯才会亮，应该把 R1 的阻值调大些，这样要使斯密特触发器的输入端 A 电压达到某个值(如 1.6 V)，就需要 RG 的阻值达到更大，即天色更暗2021/8/11 星期三52温度报警器的工作原理如图 632 所示，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 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2021/8/11 星期三6图 632要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应减小 R1 的阻值，R1 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，即温度越高2021/8/11 星期三7【例 1】现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和若干导线如图 633 所示，试设计一个控温电路要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又自动断电图 6332021/8/11 星期三8解析：电路图如图 634 所示：热敏电阻 R1 与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路图 634答案：见解析2021/8/11 星期三91(双选)图 635 是温度报警器电路示意图，下列关于对此电路的分析正确的是()图 6352021/8/11 星期三10ART 的温度升高时，RT 减小，A 端电势降低，Y 端电势升高，蜂鸣器会发出报警声BRT的温度升高时，RT 减小，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声C当增大 R1 时，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声D当增大 R1 时，A 端电势降低，Y 端电势升高，蜂鸣器会发出报警声2021/8/11 星期三11解析：RT 的温度升高，阻值变小，A 端为高电平，Y 端为低电平，蜂鸣器报警，A 错误，B 正确；当增大 R1 时，A 端为高电平，Y 为低电平，蜂鸣器报警，C 正确，D 错误答案：BC2021/8/11 星期三12题型控制电路的应用【例 2】(双选)如图 636 所示的光控电路用发光二极管 LED 模仿路灯，RG 为光敏电阻在天暗时路灯(发光二极管)会点亮，下列说法中正确的是()图 6362021/8/11 星期三13A天暗时，Y 处于高电平B天暗时，Y 处于低电平C当 R1 调大时，A 端的电压降低，灯(发光二极管)点亮D当 R1 调大时，A 端的电压降低，灯(发光二极管)熄灭解析：天暗时，RG 的阻值增大到一定值，输入端 A 电压上升到某个值(1.6 V)，输出端 Y 从高电平跳到低电平，发光二极管 LED 导通发光R1 调大时，输入端 A 的电压降低，输出端Y 从低电平跳到高电平，发光二极管 LED 不导通，不亮答案：BD2021/8/11 星期三142街旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了)B自动控制，这是利用半导体的(A压敏性B光敏性C热敏性D三种特性都利用2021/8/11 星期三152021/8/11 星期三16