第5章 第3节 利用传感器制作简单的自动控制装置(课件PPT)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第二册 (人教版)

传感器 第五章 第3节　 利用传感器制作简单的自动控制装置 栏目索引 实验基础梳理 实验素养提升 随堂达标训练 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 1．知道干簧管、光敏电阻、三极管、二极管、电磁继电器的功能． 2．会利用传感器制作简单的自动控制装置． 3．掌握门窗防盗报警装置和光控开关的工作原理． 一、实验目的 实验基础梳理 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 1．发光二极管：单向导电性，在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态；在反向电压作用下电阻很大，处于截止状态． 二、实验器材 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 2．晶体三极管：全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件．其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关． 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 3．电磁继电器：电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(输入回路)和被控制系统(输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”． 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 1．实验器材和装置 (1)实验电路图 实验1　门窗防盗报警装置 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R (2)实验器材 序号 名称 规格型号 数量 1 干簧管SA 常开型 1 2 继电器 JQX－14FC 5 V 1 3 发光二极管LED 绿色 1 4 电阻R 330 Ω 1 5 蜂鸣器H 有源型 1 6 电源 干电池6 V 1 7 小磁体 1 8 开关 1 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 2.电路工作原理 闭合电路开关S，系统处于防盗状态． (1)当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两个簧片被磁化相吸而接通继电器线圈K，使继电器工作．继电器的动触点c与常开触点a接通，发光二极管LED发光，显示电路处于正常工作状态． (2)当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电．继电器的动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警． 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 3．实验操作 (1)连接电路前，要先判断一下干簧管是否可以正常工作．用磁体直接靠近干簧管，观察簧片能否正常动作． (2)确定各元件可以正常工作后，按照电路图所示连接电路． (3)接通电源后，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察实验现象． 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 1．实验器材和装置 (1)实验电路图 实验2　光控开关 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 若想采用小灯泡模仿路灯，就要使用继电器(K)来启、闭另外的供电电路． 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R (2)实验器材 序号 名称 规格型号 数量 1 可调电阻R1 最大电阻为51 kΩ 1 2 限流电阻R2 330 Ω 1 3 光敏电阻RG 暗电阻＞1 MΩ 亮电阻＜3 kΩ 1 4 三极管VT 8050 1 5 发光二极管LED 红色 1 6 继电器 HRS1H－S 5V或JQX－14FC 5V 1 7 小灯泡L 6 V 0.3 A 1 8 二极管D IN4001 1 9 电源 干电池6 V 1 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 2.电路工作原理 (1)当环境光比较强时，光敏电阻RG的阻值很小，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即发光二极管不工作；继电器处于常开状态，小灯泡L不亮． (2)当环境光比较弱时，光敏电阻RG的阻值变大，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L. 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 3．实验操作 (1)按照电路图连接电路，检查无误后，接通电源． (2)让光敏电阻RG受到白天较强的自然光照射，调节电阻R1使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光． (3)遮挡RG，当光照减弱到某种程度时，就会看到发光二极管LED或小灯泡L发光． (4)让光照加强，当光照强到某种程度时，则发光二极管LED或小灯泡L熄灭． 返回导航 第五章　传感器 物理 选择性必修 第二册 R 现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干，如图所示，试设计一个温控电路，要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度又可以自动断电，画出电路图并说明