6.3实验: 传感器的应用 课件制作 揭晓青

红表笔 黑表笔 + - 1、晶体管 ① 普通二极管 具有__________导电性，在电子电路中有多种运用，在用多用电表欧姆档测量二极管的正向导通电阻时，黑表笔应接二极管的_____极，若发现阻值较大，则与黑表笔接触的是二极管的_____极。 单向 正 负

②发光二极管 除了具有单向导电性外，导电时还能发光，用磷镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将_____能转化为______能。 电 光 P73实验： 思考：正向导通电压多少？实验中为何要串一电阻R？ 正向导通电压大于1.8V 允许通过的电流低于10mA

③晶体三极管 （１）晶体三极管能够把微弱的信号________。常用的三极管是用_____和_____制成的，它有三个极，分别为____________，_____________，______________ 放大 硅 锗 基极b 发射极e 集电极c （２）传感器输出的电流或电压很______，用一个三极管可以放大几十倍以至上百倍。三极管的放大作用表现为_______的电流对_________的电流起了控制作用。 微弱 基极b 集电极c

试判断下列各是什么门电路的真值表？各有何特点？ 符号 A Y B ≥1 或门 与门 A Y B & 符号： A Y 1 非门

什么是电平？ 电平：在电子技术中，习惯上常用“电平”来描述逻辑电路的输入端和输出端的状态。其实，电平指的是某个端点与“地”之间的电压，或者说，如果以接地端的电势为零，那么电平表示的是某个端点的电势。 2、斯密特触发器是具有特殊功能的非门。符号_______ 其有何特点？ 输入1.6V(高电平)，输出0.25V(低电平) 输入0.8V(低电平)，输出3.4V(高电平)

斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号。

图中LED是路灯，试分析该电路如何做到在天色暗时让路灯自动点亮，而在天明时自动熄灭？ 实验1：模仿路灯光控实验 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，即天色更暗时才能点亮。 图中LED是路灯，试分析该电路如何做到在天色暗时让路灯自动点亮，而在天明时自动熄灭？ 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？

在图6.4-2乙中，用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？ 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． J是什么？Ja是什么？ 继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；

试分析其工作原理？ 光照时，RG阻值____，A为_____电平，Y为_____电平，继电器中无电流不工作，灯泡_______（填“亮”或“不亮”），无光或弱光时，RG阻值____，A为_____电平，Y为______电平，继电器有电流，吸引衔铁使触点接触，电路接通，灯泡______（填“亮”或“不亮”）。 较小 高 低 不亮 较大 高 低 亮

蜂鸣器两端的直流电压为4~6V时会发声 实验2．温度报警器 要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应减小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，即温度越高． 常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某一值（高电平），其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，Rl的阻值不同，则报警温度不同．

阅读材料： 1、常用的传感器 常用传感器是利用某些物理、化学或生物效应进行工作的．根据检测量的不同，可将传感器分为物理型、化学型和生物型三类． 物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质（如电阻、电压、电容、电场、磁场等）发生明显变化的特性制成的，如光电传感器、力学传感器等． 化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转换为电学量的敏感元件制成的．

生物传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器，生物或生物物质主要是指各种酶、微生物、抗体等，分别对应酶传感器、微生物传感器、免疫传感器等等． 生物传感器最典型的应用是在医疗卫生行业，医院中各种进行生化分析检验的仪器大多要用到生物传感器． 除了上述三种传感器外，还有压力传感器、气体传感器、味觉传感器等．随着材料科学和自动化技术的发展，新的传感器正不断被发明出来，种类越来越多，功能也越来越强． 传感器的应用改变了我们的生活，没有传感器，就没有现代化的自动控制技术．

习题解答：P64 1、 当门闭着时，永久磁铁使干簧管接通，斯密特触发器输入端与电源负极相连，处于低电平，则输出端为高电平，故蜂鸣器不发声；当门打开时，没有磁铁作用，干簧管不通，斯密特触发器输入端为高电平，则输出端为低电平，则蜂鸣器通电，发声报警．

P64 2、 A：双金属片 B：密封玻璃罩 R：大功率电热元件 J：电磁继电器线圈 a：继电器触点 S：手动开关 b:常温下常闭触点

练习：现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干．如图所示，试设计一个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图说明工作过程．

分析：热敏电阻R1与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路． 答案：（1）电路图如图所示 （2）工作过程：闭合S当温度低于设计值时热敏电阻阻值大，通过电磁继电器电流不能使它工作，K接通电炉丝加热．当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止供热．当温度低于设计值，又重复前述过程． 点评：该电路可以用于恒温箱、自动孵化器等。