小學(xué)教案比的應(yīng)用
發(fā)表時(shí)間:2020-11-02傳感器的應(yīng)用學(xué)案。
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢?以下是小編為大家收集的“傳感器的應(yīng)用學(xué)案”歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
6.3實(shí)驗(yàn):傳感器的應(yīng)用學(xué)案(人教版選修3-2)
1.斯密特觸發(fā)器的特點(diǎn):當(dāng)輸入端電壓逐漸上升到某一個(gè)值(1.6V)時(shí),輸出端會(huì)突然從________跳到____________,當(dāng)輸入端電壓下降到另一個(gè)值(0.8V)時(shí),輸出端會(huì)從________跳到__________.
2.下列說法中正確的是()
A.電飯鍋中的敏感元件是光敏電阻
B.測(cè)溫儀中測(cè)溫元件可以是熱敏電阻
C.機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收到連續(xù)的紅外線,輸出不連續(xù)的電脈沖
D.火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài),有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)
3.某市為了節(jié)約能源,合理適時(shí)地使用路燈,要求夜晚亮、白天熄,利用半導(dǎo)體的某種特性制成自動(dòng)點(diǎn)亮、熄滅的裝置,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制.這是利用半導(dǎo)體的()
A.壓敏性B.光敏性
C.熱敏性D.三種特性都利用了
【概念規(guī)律練】
知識(shí)點(diǎn)傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1.如圖1所示的光控電路用發(fā)光二極管LED模擬路燈,RG為光敏電阻.A為斯密特觸發(fā)器輸入端,在天黑時(shí)路燈(發(fā)光二極管)會(huì)點(diǎn)亮.下列說法正確的是()
圖1
A.天黑時(shí),Y處于高電平
B.天黑時(shí),Y處于低電平
C.當(dāng)R1調(diào)大時(shí),天更暗時(shí),燈(發(fā)光二極管)點(diǎn)亮
D.當(dāng)R1調(diào)大時(shí),天較亮?xí)r,燈(發(fā)光二極管)就能點(diǎn)亮
2.如圖2是溫度報(bào)警器電路示意圖,下列關(guān)于此電路的分析正確的是()
圖2
A.當(dāng)RT的溫度升高時(shí),RT減小,A端電勢(shì)降低,Y端電勢(shì)升高,蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲
B.當(dāng)RT的溫度升高時(shí),RT減小,A端電勢(shì)升高,Y端電勢(shì)降低,蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲
C.當(dāng)增大R1時(shí),A端電勢(shì)升高,Y端電勢(shì)降低,蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲
D.當(dāng)增大R1時(shí),A端電勢(shì)降低,Y端電勢(shì)升高,蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲
【方法技巧練】
自動(dòng)控制電路的分析及設(shè)計(jì)技巧
3.自己設(shè)計(jì)一個(gè)以熱敏電阻為傳感器的簡(jiǎn)易自動(dòng)報(bào)警器,當(dāng)溫度過高時(shí),小燈泡亮或響鈴報(bào)警.所用的實(shí)驗(yàn)器材可能有電磁繼電器、電鈴、小燈泡、熱敏電阻、干電池、滑動(dòng)變阻器、開關(guān).
4.已知光敏電阻隨入射光的增強(qiáng),其電阻值減小,請(qǐng)利用圖3所示器材設(shè)計(jì)一個(gè)路燈自動(dòng)控制電路.
參考答案
課前預(yù)習(xí)練
1.高電平低電平(0.25V)低電平高電平(3.4V)
2.B[電飯鍋中的敏感元件是感溫鐵氧體,A錯(cuò)誤;機(jī)械式鼠標(biāo)中的傳感器接收斷續(xù)的紅外線脈沖,輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào),C錯(cuò)誤;火災(zāi)報(bào)警器中的光傳感器在沒有煙霧時(shí)呈現(xiàn)高電阻狀態(tài),有煙霧時(shí)呈現(xiàn)低電阻狀態(tài),D錯(cuò)誤.]
3.B[題目中半導(dǎo)體應(yīng)能感知光照強(qiáng)度變化,并輸出電信號(hào),控制電路通斷,所以利用了半導(dǎo)體的光敏性,故B正確.]
課堂探究練
1.BC[天黑時(shí),RG阻值增大到一定值,斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓上升到某個(gè)值,輸出端Y突然由高電平跳到低電平;R1調(diào)大時(shí),A端電壓降低,只有天更暗時(shí),RG電阻更大時(shí),路燈才點(diǎn)亮,故B、C正確.]
2.BC[當(dāng)RT溫度升高時(shí),電阻減小,A點(diǎn)電勢(shì)升高到某一數(shù)值,Y端電勢(shì)突然降低,蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)出警報(bào),A錯(cuò),B對(duì).當(dāng)增大R1時(shí),A端電勢(shì)升高到某一數(shù)值,Y端電勢(shì)突然降低,電流通過蜂鳴器,發(fā)生報(bào)警聲,C對(duì),D錯(cuò).]
點(diǎn)評(píng)斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門,用符號(hào)表示.當(dāng)輸入端電壓上升到某一個(gè)值(1.6V)時(shí),輸出端會(huì)突然從高電平跳到低電平(0.25V),當(dāng)輸入端電壓下降到另一個(gè)值(0.8V)時(shí),輸出端會(huì)從低電平跳到高電平(3.4V).
3.實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示
當(dāng)溫度升高時(shí),熱敏電阻的阻值減小,通過電磁繼電器螺線管的電流增大,磁性增強(qiáng),吸下金屬片,觸點(diǎn)接通,燈泡亮或電鈴響,起到報(bào)警作用.通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,可以達(dá)到調(diào)節(jié)報(bào)警溫度的目的.
4.見解析
解析電路如圖所示
控制過程是:當(dāng)有光照射時(shí),光電流經(jīng)過放大器輸出一個(gè)較大的電流,驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸合,使兩個(gè)觸點(diǎn)斷開,當(dāng)無光照時(shí),光電流減小,放大器輸出電流減小,電磁繼電器釋放銜鐵,使兩個(gè)觸點(diǎn)閉合,控制路燈電路接通,路燈開始工作.
方法總結(jié)在分析和設(shè)計(jì)自動(dòng)控制電路時(shí),要透徹理解各個(gè)元件的特性,如光敏電阻、熱敏電阻、電磁繼電器、斯密特觸發(fā)器等;在涉及門電路的電路圖時(shí),電流的通路并不能完整地呈現(xiàn)出來,所以不能用原來的電路知識(shí)來理解,而是要正確理清電路中的邏輯關(guān)系.
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傳感器的應(yīng)用實(shí)例
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§6.4傳感器的應(yīng)用實(shí)例
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道二極管的單向?qū)щ娦院桶l(fā)光二極管的發(fā)光特性.
2、知道晶體三極管的放大特性.
3、掌握邏輯電路的基本知識(shí)和基本應(yīng)用.
4、綜合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動(dòng)手能力,體會(huì)物理知識(shí)實(shí)際中的應(yīng)用.
自主學(xué)習(xí):
1、普通二極管和發(fā)光二極管
(1)二極管具有______導(dǎo)電性。
(2)發(fā)光二極管除了具有單向?qū)щ娦酝?,?dǎo)電時(shí)還能____。普通的發(fā)光二極管是用磷化鎵和磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成,直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。該類發(fā)光二極管的正向?qū)妷捍笥?.8v.
2、晶體三極管
(1)晶體三極管能夠把微弱的信號(hào)_____。晶體三極管的三極分別為發(fā)射極e.基極b和集電極c.
(2)傳感器輸出的電流或電壓很___,用一個(gè)三極管可以放大幾十倍以至上百倍。三極管的放大作用表現(xiàn)為基極b的電流對(duì)電極c的電流起了控制作用。
3、邏輯電路
(1)對(duì)于與門電路,只要一個(gè)輸入端輸入為“__”,則輸出端一
定是“0”;反之,只有當(dāng)所有輸入都同時(shí)為“__”,輸出才是“1”。
(2)對(duì)于或門電路,只要有一個(gè)輸入“__”,則輸出一定是“1”;反之,只有當(dāng)所有輸入都同時(shí)為“__”時(shí),輸出才是“0”。
(3)非門電路中,當(dāng)輸入為“0”時(shí),輸出總是“__”;當(dāng)輸入為“1”時(shí),輸出反而是“__”。非門電路也稱為反相器。
(4)斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門。
典型例題:
例1:如圖所示的光控電路,用二極管LED模仿路燈,RG為光敏電阻,R1的最大電阻為,R2為,試分析其工作原理。
例2:溫度報(bào)警器電路如圖所示,請(qǐng)說明其工作原理。
針對(duì)訓(xùn)練:
1、可以用型號(hào)為74LS14的非門集成電路,發(fā)光二極管和限流電阻來組成一個(gè)邏輯電平檢測(cè)器,電路如圖所示。使用時(shí),將檢測(cè)器的輸入端A接到被測(cè)點(diǎn)。
請(qǐng)分析:當(dāng)被測(cè)點(diǎn)為高電平時(shí),LED是否發(fā)光?低電平時(shí)呢?說出道理。
2、隨著人們生活質(zhì)量的提高,自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭洗手間,當(dāng)人將濕手靠近干手機(jī)時(shí),機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱,于是有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出,將濕手烘干,手靠近干手機(jī)能使傳感器工作,這是因?yàn)椋ǎ?br> A、改變了濕度B、改變了溫度C、改變了磁場(chǎng)D、改變了電容
能力訓(xùn)練:
1、大多樓道燈具有這樣的功能:天黑時(shí),出現(xiàn)聲音它就開啟,而在白天,即使有聲音它也沒有反應(yīng)。
(1)控制電路中接入了哪幾種傳感器?
(2)這幾種傳感器來的信號(hào),應(yīng)通過哪幾種門電路后,再進(jìn)入執(zhí)行電路?
2、當(dāng)前大量使用的磁敏器件是霍爾元件與集成電路制在一起的磁傳感器,它有以下兩種。
(1)一種是“線性”的。它是將霍爾元件和放大器集成在一個(gè)芯片內(nèi),其輸出的電壓與感受到的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比地連續(xù)變化。請(qǐng)你提出一種方案,利用它來測(cè)量電流的大小。
(2)另一種叫做“開關(guān)型”的,當(dāng)磁場(chǎng)到一定程度時(shí)它才會(huì)輸出高電平,而在磁場(chǎng)弱到一定程度時(shí)輸出低電平(或者相反),也就是說,它只能在高、低電平之間躍變。請(qǐng)你提出一種方案,利用它來測(cè)量物體的轉(zhuǎn)速。
3、要使例題1中路燈在天更暗時(shí)才會(huì)亮,應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)R1的阻值?并說明原理。
4、要使例題2中的熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警,應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)R1的阻值?
并說明原理。
學(xué)后反思:
參考答案
典型例題:
例1、解析:白天,光強(qiáng)度較大,光敏電阻RG電阻值較小,加在斯密特觸發(fā)器A端的電壓較低,則輸出端Y輸出高電平,發(fā)光二極管LED不導(dǎo)通;當(dāng)天色暗到一定程度時(shí),RG的阻值增大到一定值,斯密特觸發(fā)器的輸入端A的電壓上升到某個(gè)值(1.6V),輸出端Y突然從高電平跳到低電平,則發(fā)光二極管LED導(dǎo)通發(fā)光(相當(dāng)于路燈亮了),這樣就達(dá)到了使路燈天明熄滅,天暗自動(dòng)開啟的目的。
例2、解析:常溫下,調(diào)整R1的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端A處于低電平,則輸出端Y處于高電平,無電流通過蜂鳴器,蜂鳴器不發(fā)聲;當(dāng)溫度高時(shí),熱敏電阻RT阻值減小,斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢(shì)升高,當(dāng)達(dá)到某一值(高電平),其輸出端由高電平跳到低電平,蜂鳴器通電,從而發(fā)出報(bào)警聲,R1的阻值不同,則報(bào)警溫度不同。
針對(duì)訓(xùn)練:
1、當(dāng)被測(cè)點(diǎn)為高電平時(shí),斯密特觸發(fā)器輸入端A為高電平,則輸出端Y為低電平,故LED發(fā)光;當(dāng)被測(cè)點(diǎn)為低電平時(shí),A即為低電平,則輸出端Y為高電平,LED不發(fā)光。
2、A
能力訓(xùn)練:
1、答:
(1)接入了兩種傳感器:光傳感器(通常用的是光敏電阻);聲傳感器(通常用的是微型駐極體話筒)。
(2)因?yàn)辄c(diǎn)亮樓道燈需要同時(shí)具備兩個(gè)條件,即足夠暗的光照和足夠大的聲音,所以要使用與門。
2、答:
(1)設(shè)計(jì)方案如右圖所示。在C形軟鐵芯1上繞制線圈2,霍爾傳感器3置入鐵芯的間隙中,并與數(shù)字毫伏表4相連。線圈中通入的待測(cè)電流I越強(qiáng),鐵芯間隙中的磁場(chǎng)強(qiáng)度就越大,則傳感器輸出的電壓越大。
(2)設(shè)計(jì)方案如圖所示。轉(zhuǎn)動(dòng)物體1的邊緣上嵌入一個(gè)小永磁體2,霍爾傳感器3固定在近旁,并在計(jì)數(shù)電路和顯示屏4相連。物體每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,傳感器就輸出一個(gè)電壓脈沖,計(jì)數(shù)顯示的數(shù)字就增加1。配合秒表測(cè)出在時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的周數(shù)n,就可以計(jì)算出轉(zhuǎn)速。
3、答:要使在天更暗時(shí)路燈才會(huì)亮,應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些,這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達(dá)到某個(gè)值(如1.6v),就需要RG的阻值達(dá)到更大,即天色更暗。
4、答:要使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警,應(yīng)減?。?的阻值,R1阻值越小,要使斯密特觸發(fā)器輸入端達(dá)到高電平,則熱敏電阻阻值要求越小,即溫度越高。
傳感器的原理及應(yīng)用
傳感器的原理及應(yīng)用
要點(diǎn)一傳感器的工作原理
即學(xué)即用
1.半導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的電流載體稱為載流子.N型半導(dǎo)體的載流子是帶負(fù)電的電子,P型半
導(dǎo)體的載流子是帶正電的“空穴”.一塊厚度為d、高度為l的長(zhǎng)方形半導(dǎo)體樣品,置于
方向如圖所示、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)半導(dǎo)體樣品中通以如圖所示方向、大小為I的恒定電流時(shí),
樣品上、下底面出現(xiàn)恒定電勢(shì)差U,且上表面帶正電、下表面帶負(fù)電.設(shè)半導(dǎo)體樣品中每個(gè)載流子帶電荷量為q,半
導(dǎo)體樣品中載流子的密度(單位體積內(nèi)載流子的個(gè)數(shù))用n表示,則下列關(guān)于樣品材料類型的判斷和其中載流子密
度n的大小,正確的是()
A.是N型半導(dǎo)體B.是P型半導(dǎo)體
C.n=D.n=
答案BD
要點(diǎn)二傳感器的應(yīng)用
即學(xué)即用
2.如圖(1)所示為一測(cè)量硫化鎘光敏電阻特性的實(shí)驗(yàn)電路,電源電壓恒定.電流表內(nèi)阻不計(jì),開關(guān)閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變
阻器滑片,使小燈泡發(fā)光逐漸增強(qiáng),測(cè)得流過電阻的電流和光強(qiáng)的關(guān)系曲線如圖(2)所示,試根據(jù)這一特性設(shè)計(jì)一
個(gè)路燈的自動(dòng)光控電路.
答案由光敏電阻的特性曲線可以看出,當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí),光敏電阻的阻值減小,流過光敏電阻的電流增大.
根據(jù)題意設(shè)計(jì)一個(gè)路燈自動(dòng)控制電路如下圖所示.
控制過程是:當(dāng)有光照時(shí),光電流經(jīng)過放大器輸出一個(gè)較大的電流,驅(qū)動(dòng)電磁繼電器吸合,使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)斷開,路
燈熄滅;當(dāng)無光照時(shí),光電流減小,放大器輸出電流減小,電磁繼電器釋放銜鐵,使兩個(gè)常閉觸點(diǎn)閉合,控制路燈電路
接通,路燈開始工作.
題型1電路設(shè)計(jì)性問題
【例1】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.
答案電路圖如下圖所示
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.
題型二結(jié)合傳感器的綜合試題
【例2】用如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,該裝置是在矩形箱子的前、后壁
上各安裝一個(gè)由力敏電阻組合成的壓力傳感器,用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的滑塊,滑塊可無摩擦
滑動(dòng),兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上,其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出.現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)
方向固定在汽車上,傳感器b在前,傳感器a在后.汽車靜止時(shí),傳感器a、b的示數(shù)均為10N.(g取10m/s2)
(1)若傳感器a的示數(shù)為14N,b的示數(shù)為6.0N,求此時(shí)汽車的加速度大小和方向.
(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器a的示數(shù)為零.
答案(1)4m/s2向右(2)10m/s2向左
題型3生活物理
【例3】如圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的滑動(dòng)變阻器,阻值為R,長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩邊分別有P1、P2兩
個(gè)滑動(dòng)頭,P1可在豎直絕緣光滑的固定桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),P1剛好指著A端,P1
與托盤固定相連,若P1、P2間出現(xiàn)電壓時(shí),該電壓經(jīng)過放大,通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器后在顯示屏上可顯示物體重力的大小.
已知彈簧的勁度系數(shù)為k,托盤自身質(zhì)量為m0,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.求:
(1)托盤尚未放物體時(shí),在托盤自身重力作用下,P1離A的距離x1.
(2)托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí),P1離A的距離x2.
(3)在托盤上未放物體時(shí)通常先校準(zhǔn)零點(diǎn),其方法是:調(diào)節(jié)P2,使P2離A的距離也為x1,從而使P1、P2間的電壓為
零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后,將物體m放在托盤上,試推導(dǎo)出物體質(zhì)量m與P1、P2間的電壓U之間的函數(shù)關(guān)系式.
答案(1)(2)(3)m=
1.關(guān)于傳感器的下列說法正確的是()
A.所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的
B.金屬材料也可以制成傳感器
C.傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號(hào)
D.以上說法均不正確
答案B
2.如圖所示,是一個(gè)測(cè)定液面高度的傳感器,在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì),放在導(dǎo)
電液體中,導(dǎo)線芯和導(dǎo)電液構(gòu)成電容器的兩極.把這兩極接入外電路,當(dāng)外電路中的電
流變化使電容值增大時(shí),則導(dǎo)電液體的深度h變化為()
A.h增大B.h減小C.h不變D.無法確定
答案A
3.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
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.
4.把蜂鳴器、光敏電阻、干簧管繼電器開關(guān)、電源按如圖甲所示電路連接,制成光電報(bào)警裝置.當(dāng)報(bào)警器有光照射時(shí),
蜂鳴器發(fā)聲,當(dāng)沒有光照或者光照很弱時(shí),蜂鳴器不發(fā)聲.①光敏電阻:光敏電阻受光照后,阻值會(huì)變小.②干簧管繼
電器開關(guān):由干簧管和繞在干簧管外的線圈組成,如圖乙所示.當(dāng)線圈中有一定的電流時(shí),線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使密封在
干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片磁化,兩個(gè)簧片在磁力作用下由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài).當(dāng)線圈中沒有電流或者電
流很微弱時(shí),磁場(chǎng)消失,簧片在彈力的作用下回復(fù)到分離狀態(tài).試說明光電報(bào)警器的工作原理.
答案當(dāng)報(bào)警器有光照射時(shí),光敏電阻阻值減小,電路中電流增大,線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使密封在干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)
簧片磁化,兩個(gè)簧片由原來的分離狀態(tài)變成閉合狀態(tài),蜂鳴器電路接通,蜂鳴器發(fā)聲.反之,當(dāng)沒有光照射或光照很
微弱時(shí),光敏電阻阻值很大,電路中的電流很小,干簧管內(nèi)的兩個(gè)鐵質(zhì)簧片處于分離狀態(tài),連接蜂鳴器的電路斷開,
蜂鳴器不發(fā)聲.
1.關(guān)于傳感器的作用,下列說法正確的有()
A.通常的傳感器可以直接用來進(jìn)行自動(dòng)控制
B.傳感器可以用來采集信息
C.傳感器可以將感受到的一些信號(hào)轉(zhuǎn)換為電學(xué)量
D.傳感器可以將所有感受到的信號(hào)都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量
答案BC
2.如圖所示,截面為矩形的金屬導(dǎo)體,放在磁場(chǎng)中,當(dāng)導(dǎo)體中通有電流時(shí),導(dǎo)體的上下表面的電
勢(shì)關(guān)系為()
A.UMUNB.UM=UNC.UMUND.無法判斷
答案A
3.如圖所示,R1、R2為定值電阻,L為小燈泡,R3為光敏電阻,當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)()
A.電壓表的示數(shù)增大B.R2中電流減小
C.小燈泡的功率增大D.電路中路端電壓增大
?答案ABC
4.唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器.其中有一種是動(dòng)圈式的,它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小線圈,線圈
處于永磁體的磁場(chǎng)中,當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí),就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào).下列說法正確的是()
A.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的
B.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的
C.膜片振動(dòng)時(shí),穿過金屬線圈的磁通量不變
D.膜片振動(dòng)時(shí),金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
?答案B
5.(2009晉中質(zhì)檢)互感器是一種特殊的變壓器,借助它,交流電壓表(或電流表)可以間接測(cè)量高電壓和大電流.
如下圖所示為電壓互感器或電流互感器的接線圖,其中正確的是()
答案A
6.如圖所示為理想變壓器原線圈所接交流電壓的圖象.原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=10∶1,串聯(lián)
在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A,下列說法正確的是()
A.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20V
B.變壓器的輸出功率為200W
C.變壓器輸出端的交流電頻率為50Hz
D.串在變壓器輸出端的電流表示數(shù)為10A
答案C
7.(2009聊城模擬)鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖(a)所示.電流表的讀數(shù)為1.2A.圖(b)中用同一電纜線繞
了3匝,則()
A.這種電流表能測(cè)直流電流,圖(b)的讀數(shù)為2.4A
B.這種電流表能測(cè)交流電流,圖(b)的讀數(shù)為0.4A
C.這種電流表能測(cè)交流電流,圖(b)的讀數(shù)為3.6A
D.這種電流表既能測(cè)直流電流,又能測(cè)交流電流,圖(b)的讀數(shù)為3.6A
答案C
8.理想變壓器連接電路如圖甲所示,當(dāng)輸入電壓波形如圖乙時(shí),已知原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,安培表讀數(shù)為2A,則()
A.伏特表讀數(shù)282VB.伏特表讀數(shù)28.2V
C.輸入功率為56.4WD.輸入功率為40W
答案D
9.如圖甲所示,在變壓器的輸入端串接上一只整流二極管D,在變壓器輸入端加上如圖乙所示的交變電壓u1=Um1sinωt,
設(shè)t=0時(shí)刻為a“+”、b“-”,則副線圈輸出的電壓的波形(設(shè)c端電勢(shì)高于d端電勢(shì)時(shí)的電壓為正)是圖中的()
答案B
10.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖.變壓器輸入電壓是市電網(wǎng)的電壓,不會(huì)有很大的波動(dòng).輸出電壓
通過輸電線輸送給用戶,輸電線的電阻用R0表示,變阻器R表示用戶用電器的總電阻,當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P向下移
動(dòng)時(shí),下列說法中錯(cuò)誤的是()
A.相當(dāng)于在增加用電器的數(shù)目
B.V1表的示數(shù)隨V2表的示數(shù)的增大而增大
C.A1表的示數(shù)隨A2表的示數(shù)的增大而增大
D.變壓器的輸入功率在增大
答案B
11.為了減少因火電站中煤的燃燒對(duì)大氣的污染而大力發(fā)展水電站.三峽水利工程中某一水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)
為:水以v1=3m/s的速度流入水輪機(jī)后以v2=1m/s的速度流出,流出水位比流入水位低10m,水流量Q=10m3/s,水
輪機(jī)效率為75%,發(fā)電機(jī)效率為80%,試問:
(1)發(fā)電機(jī)組的輸出電功率是多少?
(2)如果發(fā)電機(jī)輸出的電壓為240V,用戶所需電壓為220V,輸電線路中能量損失為5%,輸電線電阻為50/3Ω,那么所需升、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別是多少?
答案(1)624kW
(2)433∶2600026945∶433
12.如圖所示,小型交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E=20V,內(nèi)阻不計(jì),它通過一個(gè)阻值R=6Ω
的指示燈連接到一個(gè)理想降壓變壓器的輸入端.在變壓器的輸出端并聯(lián)著24盞規(guī)
格都是“6V,0.25W”彩色小燈泡,每只燈泡都正常發(fā)光,導(dǎo)線電阻不計(jì).求:
(1)原線圈中的電流.
(2)降壓變壓器的初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比.
(3)若只使用18盞彩色小燈泡,通過計(jì)算說明這時(shí)每盞小燈泡的工作狀態(tài)如何.(設(shè)小燈泡的電阻不隨溫度變化)
答案(1)A(2)
(3)每盞燈泡的電阻RL==144Ω
18盞燈的總電阻R總==8Ω
設(shè)這時(shí)副線圈中的電流為I2,則原線圈中的電流為I2
由功率關(guān)系得E()-()2R=I22R總
代入數(shù)據(jù)得I2=A
這時(shí)每盞燈泡的電壓U2′=I2R總=V6V
所以燈泡比原來更亮,有可能燒壞.
13.如圖所示,原線圈匝數(shù)為n1,兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為n2和n3.四只完全相同的燈泡分別接在
理想變壓器的原、副線圈的回路中,當(dāng)原線圈回路中a、b接入交流電壓U0時(shí),四只燈泡均正
常發(fā)光,則三組線圈的匝數(shù)比n1∶n2∶n3等于多少?燈泡的額定電壓U額等于多少?
答案3∶2∶1U0
實(shí)驗(yàn)12傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用學(xué)案
實(shí)驗(yàn)12傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 1.認(rèn)識(shí)熱敏電阻、光敏電阻等傳感器的特性.
2.了解傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用.
二、實(shí)驗(yàn)要求
(一)研究熱敏電阻的熱敏特性
1.實(shí)驗(yàn)原理:閉合電路的歐姆定律,用歐姆表進(jìn)行測(cè)量和觀察.
2.實(shí)驗(yàn)器材:NTC熱敏電阻,多用電表,溫度計(jì),水杯、冷水和熱水.
3.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)按圖所示連接好電路,將熱敏電阻絕緣處理.
(2)把多用電表置于“歐姆”擋,并選擇適當(dāng)?shù)牧砍虦y(cè)出燒杯中沒有熱水時(shí)熱敏電阻的阻值,并記下溫度計(jì)的示數(shù).
(3)向燒杯中注入少量的冷水,使熱敏電阻浸沒在冷水中,記下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測(cè)量的熱敏電阻的阻值.
(4)將熱水分幾次注入燒杯中,測(cè)出不同溫度下熱敏電阻的阻值,并記錄.
4.?dāng)?shù)據(jù)處理:在下圖坐標(biāo)系中,粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線.
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,隨溫度的降低而增大,半導(dǎo)體熱敏電阻也可以用作溫度傳感器.
(二)研究光敏電阻的光敏特性
1.實(shí)驗(yàn)原理:閉合電路的歐姆定律,用歐姆表進(jìn)行測(cè)量和觀察.
2.實(shí)驗(yàn)器材:光敏電阻、多用電表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線.
3.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)將光敏電阻、多用電表、燈泡、滑動(dòng)變阻器按如圖所示電路連接好,其中多用電表置于“×100”擋.
(2)先測(cè)出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值,并記錄數(shù)據(jù).
(3)打開電源,讓小燈泡發(fā)光,調(diào)節(jié)小燈泡的亮度使之逐漸變亮,觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況,并記錄.
(4)用手掌(或黑紙)遮光時(shí)電阻值又是多少,并記錄.
4.?dāng)?shù)據(jù)處理:根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性.
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
(1)光敏電阻在暗環(huán)境下電阻值很大,強(qiáng)光照射下電阻值很?。?br> (2)光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量.
(三)注意事項(xiàng)
1.在做熱敏實(shí)驗(yàn)時(shí),加開水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值,以使電阻溫度與水的溫度相同,并同時(shí)讀出水溫
2.光敏實(shí)驗(yàn)中,如果效果不明顯,可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中,并通過蓋上小孔改變射到光敏電阻上的光的多少
3.歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零
一、熱敏電阻的應(yīng)用
用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻RT,在給定溫度范圍內(nèi),其阻值隨溫度的變化是非線性的.某同學(xué)將RT和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮鑂1、R2連成如圖甲虛線框內(nèi)所示的電路,以使電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的,且具有合適的阻值范圍.為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì),他采用伏安法測(cè)量在不同溫度下RL的阻值,測(cè)量電路器材如圖乙所示,圖中的電壓表內(nèi)阻很大.RL的測(cè)量結(jié)果如表所示.
溫度t/℃30.040.050.060.070.080.090.0
RL阻值/Ω54.351.548.344.741.437.934.7
回答下列問題:
(1)根據(jù)圖甲所示的電路,在圖乙所示的實(shí)物圖上連線.
(2)為了檢驗(yàn)RL與t之間近似為線性關(guān)系,在坐標(biāo)紙上作RL-t關(guān)系圖線.
(3)在某一溫度下,電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖丙、丁所示.電流表的讀數(shù)為________,電壓表的讀數(shù)為________.此時(shí)等效電阻RL的阻值為________;熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為________.
解析:(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,R1與RT并聯(lián),再與R2串聯(lián),滑動(dòng)變阻器為限流接法,注意各電表的極性,開關(guān)控制整個(gè)電路,實(shí)物連圖如答案圖所示.
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在RL-t圖象中描點(diǎn),作RL-t圖象為一條直線.如答案圖所示.
(3)讀出電壓U=5.00V,電流I=115mA.RL=UI=43.5Ω,再由RL-t關(guān)系圖線找出RL=43.5Ω對(duì)應(yīng)的溫度t=64.0℃.
答案:(1)連線如圖所示
(2)RL-t關(guān)系圖線如圖所示
(3)115mA5.00V43.5Ω64.0℃(62~66℃均正確)
二、光電傳感器的應(yīng)用
為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為lx).某光敏電阻ROS在不同照度下的阻值如下表所示:
照度(lx)0.20.40.60.81.01.2
電阻(kΩ)7540282320xx
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谌鐖D給定的坐標(biāo)系中描繪出光敏電阻阻值隨照度變化的曲線,并說明光敏電阻阻值隨照度變化的特點(diǎn).
(2)如圖所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗、照度降低至1.0lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.(不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電阻ROS(符號(hào),阻值見上面表格)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì));
定值電阻:R1=10kΩ、R2=20kΩ、R3=40kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)
開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
解析:(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線,得到如圖所示的變化曲線.由圖可知光敏電阻阻值隨照度變化的特點(diǎn):光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減?。?br> (2)因天色漸暗、照度降低至1.0lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),此時(shí)光敏電阻阻值為20kΩ,兩端電壓為2V,電源電動(dòng)勢(shì)為3V,故應(yīng)加上一個(gè)分壓電阻,分壓電阻阻值為10kΩ,即選用R1.此電路的原理圖如圖所示.
答案:見解析
三、傳感器在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
傳感器是把非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件,在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用.有一種測(cè)量人的體重的電子秤,其測(cè)量部分的原理圖如圖中的虛線框所示,它主要由壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)和顯示體重大小的儀表○(實(shí)質(zhì)是理想電流表)組成.壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為1×107Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如表所示.設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V,取g=10m/s2.請(qǐng)作答:
壓力F/N0250500750100012501500…
電壓R/Ω300270240210180150120…
(1)該秤零點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤________A處.
(2)如果某人站在該秤踏板上,電流表刻度盤的示數(shù)為20mA,這個(gè)人的質(zhì)量是________kg.
解析:(1)由題表格知,踏板空載時(shí),壓力傳感器的電阻R=300Ω,此時(shí)○中電流I=UR=4.8300A=1.6×10-2A.
(2)當(dāng)電流I′=20mA=2×10-2A時(shí),壓力傳感器的電阻R′=UI′=4.82×10-2Ω=240Ω,對(duì)應(yīng)表格中,這個(gè)人的質(zhì)量為50kg.
答案:(1)1.6×10-2(2)50
傳感器的應(yīng)用(二)學(xué)案課件練習(xí)
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“傳感器的應(yīng)用(二)學(xué)案課件練習(xí)”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
1.如圖6-3-7所示為一個(gè)邏輯電平檢測(cè)電路,A與被測(cè)點(diǎn)相接,則()A.A為低電平,LED發(fā)光圖6-3-7
B.A為高電平,LED發(fā)光
C.A為低電平,LED不發(fā)光
D.A為高電平,LED不發(fā)光
解析:A為低電平時(shí),Y為高電平,LED的電壓小,不發(fā)光;A為高電平時(shí),Y為低電平,LED的電壓大,發(fā)光,故B、C正確。
答案:BC
2.如圖6-3-8所示是會(huì)議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)原理圖:罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板。平時(shí)光電三極管接收不到LED發(fā)出的光,呈現(xiàn)高電阻狀態(tài),發(fā)生火災(zāi)時(shí),下列說法正確的是()
圖6-3-8
A.進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線,使光電三極管電阻更大,檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)
B.發(fā)生火災(zāi)時(shí),光電三極管溫度升高,電阻變小,檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)
C.發(fā)生火災(zāi)時(shí),進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對(duì)光有散射作用,部分光線照到光電三極管上,電阻變小,發(fā)出警報(bào)
D.以上說法均不正確
解析:平時(shí)光電三極管收不到LED發(fā)出的光呈高阻值狀態(tài)。發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于煙霧對(duì)光的散射作用,部分光線照射到光電三極管上,光電三極管導(dǎo)通,就會(huì)發(fā)出警報(bào),C正確。
答案:C
3.如圖6-3-9所示的光控電路用發(fā)光二極管LED模擬路燈,RG為光敏電阻。A為斯密特觸發(fā)器輸入端,在天黑時(shí)路燈(發(fā)光二極管)會(huì)點(diǎn)亮。下列說法正確的是()
A.天黑時(shí),Y處于高電平圖6-3-9
B.天黑時(shí),Y處于低電平
C.當(dāng)R1調(diào)大時(shí),天更暗時(shí),燈(發(fā)光二極管)點(diǎn)亮
D.當(dāng)R1調(diào)大時(shí),天較亮?xí)r,燈(發(fā)光二極管)就能點(diǎn)亮
解析:天黑時(shí),RG阻值增大到一定值,斯密特觸發(fā)器輸入端A的電壓上升到某個(gè)值,輸出端Y突然由高電平跳到低電平;R1調(diào)大時(shí),A端電壓降低,只有天更暗時(shí),RG電阻更大時(shí),路燈才點(diǎn)亮,故B、C正確。
答案:BC
4.某同學(xué)想把房間窗簾改成自動(dòng)開啟、自動(dòng)關(guān)閉的,他的設(shè)想是:白天房間要透光,也要防止太陽光直射室內(nèi),因此要用薄紗型的窗簾;傍晚太陽下山后,要用厚絨的窗簾,請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)電路,選購器材并連好電路圖。
解析:如圖所示,白天光照很亮,照射到光敏控制器上,電阻很小,電流較大,電磁鐵磁性強(qiáng),吸引銜鐵向下,使得觸點(diǎn)b、c接觸,電動(dòng)機(jī)乙轉(zhuǎn)動(dòng),關(guān)閉薄紗窗簾,同時(shí)應(yīng)拉開厚絨窗簾;傍晚后光線很暗,光敏控制器接收光照少,電阻變大,電流很小,電磁鐵磁性非常弱,彈簧將銜鐵拉起,使b、a接觸,電動(dòng)機(jī)甲轉(zhuǎn)動(dòng),拉開薄紗窗簾,同時(shí)關(guān)閉厚絨窗簾。
答案:見解析
5.如圖6-3-10甲所示,為熱敏電阻的R-t圖像,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路,繼電器的電阻為100Ω。當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V,內(nèi)阻可以不計(jì)。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。則
圖6-3-10
(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在________(填“A、B端”或“C、D端”)。
(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃,可變電阻R′的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為________Ω。
解析:(1)恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在A、B端。當(dāng)線圈中的電流較小時(shí),繼電器的銜鐵在上方,恒溫箱的加熱器處于工作狀態(tài),恒溫箱內(nèi)溫度升高。
(2)隨著恒溫箱內(nèi)溫度升高,熱敏電阻R的阻值變小,則線圈中的電流變大,當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸到下方來,則恒溫箱加熱器與電源斷開,加熱器停止工作,恒溫箱內(nèi)溫度降低。
隨著恒溫箱內(nèi)溫度降低,熱敏電阻R的阻值變大,則線圈中的電流變小,當(dāng)線圈的電流小于20mA時(shí),繼電器的銜鐵又被釋放到上方,則恒溫箱加熱器又開始工作,這樣就可以使恒溫箱內(nèi)保持在某一溫度。
要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃,即50℃時(shí)線圈內(nèi)的電流為20mA。由閉合電路歐姆定律I=Er+R+R′,r為繼電器的電阻。由圖甲可知,50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為90Ω,所以R′=EI-R-r=260Ω。
答案:(1)A、B端(2)260
6.如圖6-3-11所示,斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號(hào),當(dāng)加在它的輸入端A的電勢(shì)逐漸上升到1.6V,輸出端Y會(huì)突然從高電平跳到低電平0.25V,而當(dāng)輸入端A的電勢(shì)下降到0.8V時(shí),輸出端Y會(huì)從低電平跳到高電平3.4V。如圖6-3圖6-3-11
-12所示是一個(gè)溫度報(bào)警器的簡(jiǎn)易電路圖,RT為熱敏電阻,R1為可變電阻(最大阻值為1kΩ),蜂鳴器工作電壓3~5V,熱敏電阻的阻值隨溫度變化如圖6-3-13所示,若要求熱敏電阻在感測(cè)到80℃時(shí)報(bào)警,則R1應(yīng)調(diào)至____kΩ;若要求熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警,R1的阻值應(yīng)________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
圖6-3-12圖6-3-13
解析:熱敏電阻在80℃時(shí)的電阻是RT=80Ω,斯密特觸發(fā)器輸入端A的電勢(shì)是0.8V時(shí),輸出端Y的電壓為3.4V,這時(shí)蜂鳴器開始工作。由串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)知:
R1RT=U1UT=5-0.80.8
∴R1=80×4.20.8Ω=420Ω=0.42kΩ。
由熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像可知,溫度升高時(shí),熱敏電阻的阻值減小,而斯密特觸發(fā)器輸入端的電壓仍保持不變,則電阻R1的阻值應(yīng)減小。
答案:0.42減小