第3章 3.生活中的传感器 4．简单的光控和温控电路(选学)—2020-2021学年教科版高中物理选修3-2讲义

3.生活中的传感器 4．简单的光控和温控电路(选学) [学习目标]　1.了解传感器在洗衣机、电冰箱、家用报警器中的应用．(重点)　2.了解简单的光控和温控电路的工作原理及敏感元件所起的作用．(重点)　3.理解传感器的工作原理及敏感元件所起的作用．(难点)　4.自己设计简单的自动控制电路．(难点) 一、生活中的传感器 1．洗衣机中的传感器 全自动洗衣机已经实现利用传感器和电脑技术对洗涤全过程进行检测和控制．近年来的模糊洗衣机中的传感器大致有以下几类：水位传感器、负载量传感器、水温传感器、布质传感器、洗涤粉传感器、脏污程度传感器、脱水(压电)传感器，这些传感器收集到的信息，经微电脑综合推理判断后，执行最佳的工作程序． 2．电冰箱中的传感器 电冰箱主要由制冷系统和控制系统两大部分组成．控制系统主要包括：温度自动控制、除霜温度控制、过热及过电流保护等． 3．家用报警器 (1)居家生活中，煤气泄漏会危及人身安全，需要加以防范．我们可以利用气敏元件制作有害气体报警器和可燃气体报警器． (2)有一种敲击防盗报警器，它利用压电式传感器对门窗玻璃损毁产生反应，形成对报警装置的启动．还有一种冲击防盗报警器，由冲击传感器和执行电路两部分组成． 4．传感器与人的感官 (1)光传感器和由它制成的录像头和监控探头，可以类比人的眼睛． (2)对有毒有害气体进行监控的化学和生物传感器，相当于人的鼻和舌等嗅觉、味觉器官． (3)力学和振动传感器，以及温度传感器可以认为相当于人的触觉器官，如手、足、皮肤等． (4)声传感器相当于人的耳朵．在有些探测活动中，传感器可以比人灵敏，或者可以报告更准确的结果，传感器确实有“过人”之处． 二、简单的光控和温控电路 1．光控自动照明电路 (1)电路原理图(如图所示) (2)功能 利用光敏电阻作控制元件，从而通过光线来实现自动控制，使电路在天亮时自动切断，天黑时自动导通． (3)调试 将光敏电阻用黑纸包住使它不被光照亮，如果发光二极管不亮，则调节电位器R1，直到发光二极管发光为止．然后将包裹光敏电阻的黑纸打开，看它是否熄灭，如果此时发光二极管不熄灭，则再调节电位器．反复使光敏电阻遮光或见光，直到可以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．此时发光二极管就相当于一个由环境明暗变化而自动控制的灯． 2．温控电熨斗 (1)电路原理图(如图所示) (2)功能