《高中物理 第3章 傳感器 第4節(jié) 用傳感器制作自控裝置課件 粵教版選修3-2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第3章 傳感器 第4節(jié) 用傳感器制作自控裝置課件 粵教版選修3-2(20頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四節(jié)用傳感器制作自控裝置 1發(fā)生地震災(zāi)害時(shí),救援隊(duì)借助“生命探測(cè)儀”可以發(fā)現(xiàn)深埋在廢墟中的傷員根據(jù)所學(xué)知識(shí),你認(rèn)為“生命探測(cè)儀”可能用到了()A紅外線傳感器B壓力傳感器C振動(dòng)傳感器 D電容傳感器【答案】A課前自主學(xué)習(xí) 2“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星上裝有8種24件探測(cè)儀器,其中可能有()A味覺傳感器 B氣體傳感器C聽覺傳感器 D視覺傳感器【答案】D 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馀c傳感器技術(shù)相關(guān)的物理知識(shí),練習(xí)用傳感器制作自動(dòng)控制裝置二、實(shí)驗(yàn)原理1二極管:在正向電壓作用下電阻很小,處于導(dǎo)通狀態(tài);在反向電壓作用下電阻很大,處于截止?fàn)顟B(tài)2晶閘管:有三個(gè)極,陽極A、陰極K、控制極G.工作時(shí),它的陽極A和陰極K與電源和負(fù)載連
2、接組成晶閘管的主電路,晶閘管的控制極G和陰極K與控制裝置相連,組成控制電路 當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時(shí),不管控制極承受何種電壓,晶閘管都處于關(guān)斷狀態(tài);當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時(shí),僅在控制極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通 3電路及工作原理由晶閘管VS與電燈L構(gòu)成主回路,控制回路由R與RG組成的分壓器及二極管VD構(gòu)成,如下圖所示 (1)白天自然光較強(qiáng)時(shí),光敏電阻呈低電阻與R分壓后使晶閘管VS門電極處于低電平,VS關(guān)斷(2)當(dāng)夜幕降臨時(shí),照在RG上的自然光減弱,RG呈高阻,使VS的門電極處于高電平VS獲正向觸發(fā)電壓而導(dǎo)通,燈L亮(3)改變R的阻值,即改變其與RG的分壓比,可調(diào)整電路的起控點(diǎn) 三、實(shí)
3、驗(yàn)器材 二極管VD,晶閘管VS,光敏電阻RG,電阻R(7.5 M),燈泡L、多用電表、導(dǎo)線、焊接用具等 【實(shí)驗(yàn)透視】一、實(shí)驗(yàn)過程1將多用電表旋鈕撥至“1 k”擋,調(diào)零后,測(cè)量電阻R的阻值,檢查R是否符合要求2將多用電表旋鈕撥至“1 k”擋,調(diào)零后,用兩表筆分別接二極管兩極,然后將兩表筆位置對(duì)調(diào)若兩次測(cè)量結(jié)果一次較小,一次很大,則二極管性能良好課堂優(yōu)化整合 3將多用電表旋鈕撥至“1 k”擋,紅表筆接晶閘管K極,黑表筆同時(shí)接通G、A極,在保持黑表筆不脫離A極狀態(tài)下斷開G極,指針指示幾十歐至一百歐,然后瞬時(shí)斷開A極再接通,若指針指示位置,則表明晶閘管良好4按照電路圖,將各元件焊接,安裝好5檢查各元件
4、的連接,確保無誤6接通電源,觀察強(qiáng)光照射光敏電阻時(shí)和用黑紙包裹光敏電阻時(shí)燈泡L的狀態(tài) 二、注意事項(xiàng) 1安裝前,對(duì)所有器材進(jìn)行測(cè)試,確保各元件性能良好后,再進(jìn)行安裝2焊接時(shí),管腳必須在離管殼5 mm以上處焊接,焊接時(shí)間不宜過長(zhǎng)3注意二極管晶閘管各極正確接入電路,不可錯(cuò)接、反接 現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干如下圖所示,試設(shè)計(jì)一個(gè)溫控電路要求溫度低于某一溫度時(shí),電爐絲自動(dòng)通電供熱,超過某一溫度時(shí),又可以自動(dòng)斷電,畫出電路圖說明工作過程例 1 解析:熱 敏 電 阻 R1與 滑 動(dòng) 變 阻 器 及 電 磁 繼 電 器 構(gòu) 成 低 壓 控制 電 路 答案:電路圖如下圖
5、所示 工作過程:閉合S,當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值時(shí)熱敏電阻阻值大,通過電磁繼電器的電流不能使它工作,K接通電爐絲加熱當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí),熱敏電阻減小到某值,通過電磁繼電器的電流達(dá)到工作電流,K斷開,電爐絲斷電,停止供熱當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值,又重復(fù)前述過程題后反思該電路可以用于恒溫箱、自動(dòng)孵化器等,電路設(shè)計(jì)是高中電學(xué)應(yīng)了解的內(nèi)容,對(duì)于培養(yǎng)能力、理論聯(lián)系實(shí)際將起到推動(dòng)作用,也是高考的趨向 1請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)用光敏電阻來模擬路燈的自動(dòng)夜開晝關(guān)的電路提供的儀器:光敏電阻、小燈泡、電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干【答案】電路設(shè)計(jì)如下圖所示原理簡(jiǎn)述:據(jù)光敏電阻的阻值隨入射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小,當(dāng)白天時(shí),照射光敏電阻的
6、光強(qiáng)度大,R1阻值減小,電流增大,電磁鐵把銜鐵P吸下使B脫離A,切斷電燈電路,夜晚時(shí)相反 如下圖所示,A是浮子,B是金屬觸頭,C為住宅樓房頂上的蓄水池,M是帶水泵的電動(dòng)機(jī),D是彈簧,E是銜鐵,F(xiàn)是電磁鐵,S1、S2分別為觸頭開關(guān),S為開關(guān),J為電池,請(qǐng)利用上述器材,設(shè)計(jì)一個(gè)住宅樓房頂上的自動(dòng)注水裝置例 2 (1)連接電路圖(2)簡(jiǎn)述其工作原理(涉及的元件可用字母代替)答案:(1)如下圖所示 (2)按圖接好電路,合上開關(guān)S,水泵工作,水位升高,當(dāng)浮子上升使B接觸到S1時(shí),左側(cè)電路(控制電路)工作,電磁鐵F有磁力,拉下銜鐵E,使S2斷開,電動(dòng)機(jī)停止工作,當(dāng)水位下降,使B與S1脫離接觸,控制電路停止工作,電磁鐵F無磁性,D拉動(dòng)E,使S2接通,M工作題后反思電路設(shè)計(jì)是高中電學(xué)應(yīng)了解的內(nèi)容,對(duì)于培養(yǎng)能力、理論聯(lián)系實(shí)際將起到推動(dòng)作用,也是高考的趨向 2下圖是光控路燈開關(guān)電路圖,請(qǐng)分析討論后寫出它的工作原理 【答案】無光照時(shí),光敏電阻RL的阻值很大(大于1 M),因此三極管的基極電流Ib很小,集電極電流Ic也很小,繼電器J不會(huì)工作,此時(shí)可利用繼電器的常閉觸點(diǎn)作為路燈的開關(guān),使路燈點(diǎn)亮;天亮了有光照射時(shí),RL的阻值變得很小(小于3 k),于是Ic也增大,從而使繼電器工作,吸動(dòng)銜鐵,使常閉觸點(diǎn)斷開,路燈也就關(guān)閉了.