2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第5章传感器5.3利用传感器制作简单的自动控制装置课件
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3利用传感器制作简单的自动控制装置【实验目的】1．探究简单的光控和温控电路．2．连接并调试光控自动照明电路或温控电熨斗电路．\n在如图3－4－1所示的电路中,通过调节电位器R使光敏电阻R受光照时(相当于白天),发光二极管(相当于路灯)熄灭,不受光照时(相当于晚上),发光二极管发光．把光敏电阻R换成热敏电阻R即把光控电路变成了温控电路．【实验原理】\nM741集成电路块,电位器R1(0～10kΩ),光敏电阻Rg,定值电阻R2(14kΩ)、R3(15kΩ)、R4(15kΩ)、R5(560kΩ),直流电源(6V),开关,导线,黑纸．热敏电阻Rt,声音报警器．【实验器材】\n1．认识M741集成电路块的外部结构,并了解其连通规律．2．按图3－4－1连接电路．3．将光敏电阻用黑纸包住不被光照,若发光二极管不亮,则调节电位器R,直到发光二极管发光为止．4．打开黑纸,看发光二极管是否熄灭,若不熄灭再调电位器,直到熄灭为止．5．反复使光敏电阻遮光见光,直到实现发光二极管在光敏电阻有光照时熄灭,无光照时发光为止．【实验步骤】\n6．把光敏电阻R换成热敏电阻R,并将声音报警器与发光二极管并联．如图3－4－2.7．使热敏电阻在常温下调节电位器让报警器发声(表示电路接通)．8．给热敏电阻适当加热,使报警器无声(表示电路断开)．\n\n解析热敏电阻的温度升高时电阻变小,将热敏电阻、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b端,如下图所示．将学生用电源、电铃及绿灯泡分别接入c、d、e之间．正常时热敏电阻值大,通过继电器线圈的电流小,继电器磁性弱,ce处于闭合,绿灯亮．有险情时,热敏电阻阻值变小,通过继电器线圈的电流增大,磁性增强,吸住衔铁,cd闭合,ce断开,绿灯灭,电铃响．答案见解析\n【典例2】如图3－4－4甲所示是一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路,电源电压恒定,电流表内阻不计,开关闭合后,调节滑动变阻器滑片,使小灯泡发光逐渐增强,测得流过电阻的电流和光强的关系曲线如图3－4－4乙所示,试根据这一特性设计一个自动光控电路．\n解析由光敏电阻的特性曲线可以看出,当入射光增强时,光敏电阻的阻值减小,流过光敏电阻的电流增大．根据题意设计一个路灯自动控制电路如下图所示．控制过程是：当有光照射时,光电流经过放大器输出一个较大的电流,驱动电磁继电器吸合,使两个常闭触点断开,当无光照时,光电流减小,放大器输出电流减小,电磁继电器释放衔铁,使两个触点闭合,控制路灯电路接通,路灯开始工作．答案见解析
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