3.4 用传感器制作自控装置（备课堂）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（粤教版选修3-2）

3.4 用传感器制作自控装置 粤教版 高中物理选修3-2 第三章 芝麻开门 红外线传感器 干手器 指纹识别器 传感器在机器人上的应用 机械手、机器人中的传感器： 转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉传感器。 现代传感器既是高科技的结晶，又在高科技中起举足重轻的作用。 一辆现代化汽车所用传感器达数十种…… 哥伦比亚号 如美国‘阿波罗’登月飞行器每个安装的各种传感器达3200个 。 在现代的飞机、汽车、甚至家用电器也是如此…. 实验器材 二极管VD、晶闸管VS、光敏电阻RG、电阻R（7.5MΩ）、灯泡L 为了进一步了解与传感器技术相关的物理知识，体验从原理到应用的过程，享受发现、创造与成功的乐趣，下面我们一起来动手用传感器制作一个自动控制装置。 课题：应用光敏电阻制作光自动照明电路 探究过程 1.测试所有器材，确定是否完好 2.按图布线、焊接，并检查焊接是否正确 3.逐渐减小光敏电阻的光照强度，观察L的发光情况 课题：应用光敏电阻制作光自动照明电路 实验原理 课题：应用光敏电阻制作光自动照明电路 由晶闸管VS与电灯L构成主回路，控制回路由R与RG组成的分压器及二极管VD构成，如图3­4­1所示． (1)当白天自然光线较强时，光敏电阻呈低电阻，与R分压后使晶闸管VS的门电极处于低电平，VS关断． (2)当夜幕降临时，照在RG上的自然光线减弱，RG呈高阻，使VS的门电极处于高电平，VS获得正向触发电压而导通，灯L亮． (3)改变R的阻值，即改变其与RG的分压比，可调整电路的起控点． 进行实验 1.在老师的指导下，组成小组 2.学习一些布线和焊接的知识技能 3.安装前确定所有器材完好 4.进行测试 课题：应用光敏电阻制作光自动照明电路 注意事项： (1)安装前，对所有器材进行测试，确保各元件性能良好后，再进行安装． (2)焊接时，管脚必须在离管壳5 mm以上处焊接，焊接时间不易过长． (3)注意二极管、晶闸管各极正确装入电路，不可错接、反接． 二极管VD、晶闸管VS的特性 (1)二极管：具有单向导电性．当给二极管加正向电压时，它的阻值很小；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大． (2)晶闸管VS：当晶闸管承受反向电压时，不论门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态．当晶闸管承受正向电压时，仅在门极承受正向电压情况下晶闸管才导通． 成果展示 填写实验报告。 包括设计目的、制作工艺、制作过程、效果演示、存在问题、改进措施等。 课题：应用光敏电阻制作光自动照明电路 总结评价 客观评价自己在设计活动中的表现。 认识自己在实验制作过程中得到的启发和进步，同时还应认识到实验过程中有哪些地方存在欠缺和不足。 对同学的文化合作要公正、客观，要看到他人的长处和进步 课题：应用光敏电阻制作光自动照明电路 1、光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关，如图所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯，请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果． 当天亮时，光敏电阻减小，控制回路电流增大，电磁继电器B工作，触点断开，路灯熄灭 夜晚降临，光敏电阻增大．控制回路电流减小，触点接通，路灯点亮． 2、如图所示，全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门排除污水．以下说法中正确的是(　　) A．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极 B．若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极 C．若a、b处输入交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中 D．若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中 铁芯被通电螺线管磁化 小 导通 不导通 低 3、如图所示的光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大电阻为51 kΩ，R2为330 Ω.白天，光的强度较大，光敏电阻RG的电阻值较________，加在斯密特触发器A端的电压较________，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED________；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________发光(相当于路灯亮了)，这样就达到了路灯白天熄灭，天暗自动开启的目的． [解析]　白天，光照强度较大，光敏电阻RG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(电平指某个