四川省成都市第七中学高中物理教科版选修3-2课件：3.3-3.4生活中的传感器(共16张PPT)

3.3-3.4生活中的传感器（声控、光控） 了解 一、实验目的 1．利用斯密特触发器设计光控开关电路和温度报警器。 2．提高电子技术方面的设计和制作能力。 二、实验原理 1．光控开关 (1)电路如图所示。 (2)斯密特触发器的工作原理：斯密特触发器是一个性能特殊的非门电路，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8 V)，Y会从低电平跳到高电平(3.4 V)。 (3)光控开关的原理(如上图所示)：白天，光照强度较大，光敏电阻RG阻值较小，加在斯密特触发器输入端A的电压较低，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED不导通；当天暗到一定程度时，RG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)，这样就达到了使路灯天明自动熄灭，天暗自动开启的目的。 2．温度报警器 (1)电路如图所示。 (2)工作原理：常温下，调节R1的阻值使斯密特触发器输入端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的电压升高，当达到某一值(高电平)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的阻值不同，则报警温度不同，可以通过调节R1来调节蜂鸣器的灵敏度。 三、实验器材 1．光控开关实验 斯密特触发器、发光二极管、二极管、继电器、灯泡(6 V,0.3 A)、可变电阻R1(最大阻值51 kΩ)、电阻R2(330 Ω)、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、黑纸。 2．温度报警器实验 斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻R1(最大阻值1 kΩ)、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、烧杯(盛有热水)。 四、实验步骤 1．光控开关 (1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上。 (2)检查各元件的连接，确保无误。 (3)接通电源，调节电阻R1，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮。 (4)用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状态。 (5)逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态。 2．温度报警器 (1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上。 (2)检查各元件的