05第五章《控制系统与工程》知识梳理-2025-2026学年科学浙教版八年级下册

2026 新浙教版科学八下第 5 章《控制系统与工程》

第 1 节 自动控制系统

一、什么是自动控制

1.      自动控制定义：机器或装置根据人的要求，自主完成某些操作，实现人所期望的功能。
2.      特点：相对人工控制而言，能基于自身获取的信息进行判断和操作。
3.      应用举例：

 空调自动调节温度  楼梯灯自动开关  自动门感应开启

 救援机器人执行危险任务

考点：理解自动控制的基本概念，能举例说明生活中的自动控制应用。

二、自动控制系统

1.      系统的构成：由信息收集系统、信息处理系统、操作执行系统三部分组成。

系统特点：各部分相互联系、相互制约，共同完成任务。

2.      人与机器控制过程的类比：

（1）       人：眼（收集）→ 大脑（处理）→ 肢体（执行）

（2）       机器人：传感器（收集）→ 中央处理器（处理）→ 执行机构（执行）

考点提示：掌握自动控制系统的三大组成部分及其功能，能绘制控制过程图。

三、自动控制元件

1.      传感器：将光、声、压力、温度等信息转化为电信号的装置。
2.      常见传感器类型及功能：

传感器	对应感官	功能	应用举例
光敏传感器	眼	视觉：感受光信息	相机感光元件、路灯/航标自动控制、计数器等
气敏传感器	鼻	嗅觉：感受气体成分信息	空气质量、气体泄漏监测、医 疗器械元件
声敏传感器	耳	听觉：感受声音信息	环境噪声监测、安防监控、家居自动控制
压敏、温敏传感器	皮肤	触觉：感受压力、温度信息	电子辞、电子温度计等
化学传感器	舌	味觉：感受气味分子信息	环境监测、酒驾检测等

 

考点提示：识记常见传感器的类型、功能及应用场景。

 

 

 

 

 

 

 

第 2 节设计和制作控制系统

一、自动控制的电路与元件

1.      常见电子元件：电阻器、电容器、变压器、二极管、发光二极管、集成电路等。

 

元件名称	实物图	电路符号	元件功能
光敏电阻器			当光照增强时,电阻会减小。
电容器			可储存、释放电荷。
变压器			可升高或降低电压。
扬声器			将音频信号转换成声音。
二极管			只允许单向电流通过，可实现交直流转换。
发光二极管			照明或作为电流通过的信号灯。
集成电路片		（IC）	信息的逻辑判断、运算等较复杂的处理。

2.      控制电路板解析—以空调电路板为例：

（1）       传感器部分：温度传感器（热敏电阻）实时监测回风温度。

（2）       处理核心：微处理器（IC）接收温度信号，与设定值比较，运行控制算法。

（3）       执行驱动：继电器控制压缩机、风扇电机的启停；步进电机控制风向叶片。

（4）       人机交互：按键、显示屏、LED 指示灯。

3.      元件功能简述：

 光敏电阻：光照强时电阻减小  电容器：储存和释放电荷

 变压器：改变电压

 二极管：单向导电，可整流  发光二极管：发光指示

 集成电路：进行逻辑判断与运算

考点提示：认识常见电子元件及其在电路中的符号与功能。

二、电池传感器的设计与制作

1.      任务目标：设计一个能检测电池是否安装正确的指示电路。
2.      所需器材：干电池、发光二极管（红、绿）、小灯泡、开关、导线等。
3.      设计步骤：

（1）       测试发光二极管的单向导电性

（2）       绘制电路图

（3）       搭建电路并测试

（4）       撰写使用说明书

4.      电路状态指示：

 绿灯亮：电路处于工作状态  红灯亮：电路处于待机状态

考点提示：能设计简单控制电路，理解发光二极管在状态指示中的应用。