6.3实验：传感器的应用

教学目标：

　　1、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性.

　　2、知道晶体三极管的放大特性.

　　3、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用.

　　4、综合实验培养动手能力，体会物理知识实际中的应用.

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、温度报警器的电路工作原理

教学难点：光控电路和温度报警器电路的工作原理。

教学方法：PPT课件，演示实验，讲授

教学用具：PPT课件

教学过程：

　　（一）引入新课

　　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、温度报警器、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报警器。

　　（二）新课教学

1．实验1 光控开关

实验原理及知识准备

　　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51 kΩ，R2为 330 kΩ，试分析其工作原理．

　　工作原理：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输出高电平，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突然从高电平跳到低电平，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

　　问题：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？

　　分析：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。

　　问题：用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？

　　分析：由于集成电路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．

　　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．

分析：当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，从而带动触点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