5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 课件 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

nullnull如果用白炽灯泡模拟路灯。则需用到继电器来控制高压电路。当光照较强时，灯泡不发光。当光照较弱时，灯泡发光。 null5.3 利用传感器制作简单的自动控制装置 教师： 日期： 月 日 物理雾里悟理 课堂引入--生活中的传感器 光感传感器 水质PH传感器 紫外线传感器 仿生传感器 磁光效应传感器 站立式讨论：利用传感器怎么制作一个门窗自动防盗报警系统呢？ 目标效果：当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮；当门窗被打开时，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。 物理雾里悟理 一、门窗防盗报警装置 当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮 当门窗被打开时，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。 干簧管可将门与门框的相对位置这一非电学量转换为电路的通断。 物理雾里悟理 实验电路设计图: 一、门窗防盗报警装置 干簧管:作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在 继电器：作为执行装置，相当于一个自动的双向开关。 二极管：作为电路正常工作提示 你能说出它是怎么工作的吗？ 物理雾里悟理 实验原理图 3、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。 电路工作原理：1、闭合电路开关S,系统处于防盗状态。 5、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。 2、当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮 4、当门窗被打开时，蜂鸣器发出声音警报，指示灯灭。 一、门窗防盗报警装置 物理雾里悟理 1、如图所示,某小型电磁继电器,其中L为含铁芯的线圈。P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。电磁继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是(　　) A.A与B接信号电压,C与D跟被控电路串联 B.A与B接信号电压,C与D跟被控电路并联 C.C与D接信号电压,A与B跟被控电路串联 D.C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联 A、B接电磁继电器的线圈,所以A、B应接信号电压,线圈电流随信号电压变化使电磁继电器相吸或释放,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用,故正确选项为A。 A 解析： 你能行！！ 物理雾里悟理 2、在如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是（　　） A．灯亮，电动机转起来，电铃响 B．灯亮，电动机转起来，电铃不响 C．灯不亮，电动机不转，电铃响 D．灯亮，电动机不转，电铃响 B 你能行！！ 物理雾里悟理 二、光控开关 光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关闭。怎样能够在天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭? 实验室提供以下器材： 可调电阻、限流电阻、光敏电阻、暗电阻、亮电阻、三极管、发光二极管、继电器、小灯泡、二极管、电源 作用 作用 你能根据以上器材设计出光控路灯的电路吗？ 作为放大电流，以及控制电路通断的作用 三极管电路符号及实物图 模仿路灯 物理雾里悟理 电路工作原理 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。 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。 二、光控开关 强光→RG很小→三极管不导通→小灯泡不亮。 弱光→RG很大→三极管有大电流→小灯泡亮。 物理雾里悟理 3、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． 你能行！！ 物理雾里悟理 4、如图为烟雾散射式火灾报警器，它主要由带孔的外罩，发光二极管LED、光电三极管及不透明的挡板组成，请简述它的工作原理． 有烟雾时 无烟雾时 挡板遮挡 收不到光 高电阻 光线散射 光线照射到三极管 电阻变小 传感器检测到变化 报警 你能行！！ 物理雾里悟理 5、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，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图说明工作过程。 你能行！！ 物理雾里悟理 课堂总结 利用传感器制作简单的自动控制装置 门窗防盗报警装 思维拓展 物理雾里悟理 $$干簧管常态处于断开。在磁场中处于接通状态。将干簧管与小灯泡电源连接。当磁铁靠近时，小灯泡发光。移开此帖，灯泡熄灭。 光灯启动器内有一对薯片，一个是固定的净薯片，另一个是由膨胀系数不同的双金属制成的倒U型动触片。电源启动器小灯泡连成闭合电路，当双金属片受热膨胀。可与金属片相接触，电路接通，双金属片冷却复位，触片间保持一定间距，电路断开。 光控开关电路、实验仪器、光敏电阻、施密特触发器。发光二极管。当光照较强时，发光二极管不公。当光照较弱时，发。 null