高中物理必备知识点传感器应用实例结.pdfVIP

第六章传感器

6．4传感器的应用实例

★新课标要求

（一）知识与技能

1．了解两个实验的基本原理。

2．通过实验，加深对传感器作用的体会，培养自己的动手能力。

（二）过程与方法

通过实验培养动手能力，体会传感器在实际中的应用。

（三）、态度与价值观

在实验中通过动手组装和调试，增强理论联系实际的意识，激发学习，培养良好的科学态度。

★教学重点

1．了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控电路的工作原理。

2．温度器的电路工作原理。

★教学难点

光控电路和温度器电路的工作原理。

★教学方法

实验法、观察法、讨。

★

实验过程中用到的有关器材、元器件等，由统一准备

★教学过程

（一）引入新课

师：随着人们生活水平的提高，传感器在工农业生产中的应用越来越广泛，如走廊里的声、

光控开关、温度器、孵小鸡用的恒温箱、路灯的自动控制、银行门口的自动门等，都用到

了传感器．传感器的工作离不开电子电路，传感器只是把非电学量转换成电学量，对电学量的

放大，处理均是通过电子元件组成的电路来完成的．

这节课我们就来动手组装光控开关或温度器。

（二）进行新课

实验1、光控开关

1．实验原理及知识准备

师：（投影）如图所示光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大

电阻为51kΩ，R2为330kΩ，试分析其工作原理．

生：白天，光强度较大，光敏电阻RG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输出发光二极管LED不导通；当天色暗到一定程度时，RG的阻值增大到

一定值，斯密特触发器的输入端A的电压上升到某个值（1.6V），输出端Y突然从跳到

低电平，则发光二极管LED导通发光（相当于路灯亮了），这样就达到了使路灯天明熄灭，天

暗自动开启的目的．

师：要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些还是调小些？为什么？生：应

该把R1的阻值调大些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值（如1.6V，就需要

RG的阻值达到更大，即天色更暗。。

师：用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？

生：由于允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭

工作电路．

师：（投影）如图所示电磁继电器工作电路，图中虚线框内即为电磁继电器，D为动触点，

E为静触点．试分析电磁继电器的工作原理．

生：当线圈A中通电时，铁芯中产生磁场，

吸引衔铁B向下，从而带动动触点D向下

与E接触，将工作电路接通，当线圈A中电流为

零时，电磁铁失去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉

起，带动触点D与E分离，自动切断工作电路．

师：试说明控制电路的工作原理。生：天较

亮时，光敏电阻RG阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低，则输出端Y输出线

圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻RG电阻增大，斯密特触发器输入端A电势

升高，当升高到一定值，输出端Y由突然跳到低电平，有电流通过线圈A，电磁继电器

工作，接通工作电路，使路灯自动开启；天明后，RG阻值减小，斯密特触发器输入端A电势

逐渐降低，降到一定值，输出端Y突然由低电平跳到则线圈A不再有电流，则电磁

继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭．

生：分组实验。

师：巡回指导，了解