實(shí)驗(yàn)十八傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用

1、實(shí)驗(yàn)十八 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用預(yù)習(xí)思考題1傳感器是能將_ 轉(zhuǎn)換成_其工作過(guò)程是通過(guò)對(duì)_轉(zhuǎn)換以便于利用的信號(hào)，轉(zhuǎn)換后信號(hào)經(jīng)過(guò)_就可以達(dá)到自動(dòng)控制等各種目的2觀察你的生活、學(xué)習(xí)周?chē)h(huán)境，列舉出有哪些自動(dòng)控制的裝置(例如家用的冰箱)，它們分別用上什么傳感器，將什么信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)? 3在初中時(shí)，我們已學(xué)習(xí)過(guò)“電磁繼電器”，能想起它的結(jié)構(gòu)嗎?圖32可供你參考，它是怎樣組成“控制電路”和：“工作電路”的呢?一、熱敏特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察熱敏電阻的阻值是如何隨熱信號(hào)而變化的實(shí)驗(yàn)器材 熱敏電阻，多用電表，導(dǎo)線(xiàn)等 實(shí)驗(yàn)步驟燒杯，溫度計(jì)，鐵架臺(tái)，冷水，熱水，玻棒， 1按圖33所示，將熱敏電阻兩端與多用電表兩表筆相連，

2、并把各器材組裝成實(shí)驗(yàn)裝置 2將熱敏電阻接人有少量冷水并插有溫度計(jì)的燒杯中 3，將多用表的選擇開(kāi)關(guān)置于“歐姆”擋并選擇適當(dāng)?shù)谋堵?，觀察表盤(pán)所示熱敏電阻的阻值 4分若干次(例如幾次至8次)向燒杯中倒人開(kāi)水，觀察不同溫度下熱敏電阻的阻值，把各次的溫度值和對(duì)應(yīng)的熱敏電阻阻值記在表111上 注意事項(xiàng)1用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，所選擇的倍率應(yīng)使得表針指示在盡可能靠近表盤(pán)的中間較為準(zhǔn)確 2每次讀出溫度及其對(duì)應(yīng)的熱敏電阻阻值前，攪拌，待溫度計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)同時(shí)讀出這兩個(gè)數(shù)值 數(shù)據(jù)記錄及分析結(jié)論熱敏電阻阻值隨溫度的升高而_.問(wèn)題討論與思考 如果你能測(cè)得到78組數(shù)據(jù)的話(huà)，試在直角坐標(biāo)系圖34中，以橫軸表示溫度，縱軸表

3、示熱敏電阻阻值，作出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線(xiàn)圖像這樣你就可以由熱敏電阻的阻值的圖像，查看其對(duì)應(yīng)的溫度如果進(jìn)一步在刻度盤(pán)上直接標(biāo)出與熱敏電阻阻值對(duì)應(yīng)的溫度值，就做成一個(gè)熱敏電阻溫度計(jì)了二、光敏電阻的作用 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?觀察光敏電阻的阻值是如何隨光信號(hào)而變化 實(shí)驗(yàn)器材 光敏電阻，多用表，導(dǎo)線(xiàn)等 實(shí)驗(yàn)步驟 1將光敏電阻和多用電表連接成圖35的電路 2將多用表選擇開(kāi)關(guān)置于電阻擋的適當(dāng)倍率上3把光敏電阻受光面置于有光線(xiàn)照射到的地方，觀察電表指示的阻值，在表112中，記下這時(shí)光敏電阻處于較亮地方時(shí)，電表指示的阻值4將手張開(kāi)放在光敏電阻的上方，擋住部分光線(xiàn)，觀察光敏電阻阻值的變化，上下移動(dòng)手掌，使光敏電阻

4、感受到光線(xiàn)稍暗、較暗、最暗等幾種情況，并分別記下這幾種情況下電表對(duì)應(yīng)的阻值在表112中數(shù)據(jù)記錄 光照情況 較 亮 稍 暗 較 暗 最 暗 光敏電阻阻值及n 結(jié)論光敏電阻的阻值隨光照亮度的增大而_三、光電計(jì)數(shù)的基本原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察利用光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)的工作過(guò)程，并了解其工作原理實(shí)驗(yàn)器材J0201型數(shù)字計(jì)時(shí)器(或J02021型簡(jiǎn)式計(jì)時(shí)器)，米尺，硬紙片(寬度約68mm，長(zhǎng)度適當(dāng))，雙面膠紙實(shí)驗(yàn)步驟1組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，先把68片硬紙片用雙面膠紙(參看圖36)粘貼在米尺上，使得它的長(zhǎng)度方向與米尺的長(zhǎng)度方向垂直，硬紙片的長(zhǎng)度要使得當(dāng)米尺沿著桌面在光電門(mén)間移動(dòng)時(shí)，能夠遮擋住由A射向B的光信號(hào)，兩片之間隔一定

5、的距離(約為5080mm)按圖將實(shí)驗(yàn)裝置組裝好，計(jì)時(shí)器附有兩個(gè)光電門(mén)只用其中一個(gè)光電門(mén)(但另一個(gè)光電門(mén)的插頭也要插入計(jì)時(shí)器的輸入端)其中A是發(fā)光儀器(本儀器主要是用來(lái)晶體紅外線(xiàn)發(fā)光二極管，發(fā)出的是不可見(jiàn)光)B是接收光信號(hào)的儀器，主要元件是光電傳感器，(本儀器中用的是來(lái)晶紅外光敏二極管)2把選擇開(kāi)關(guān)置于“計(jì)數(shù)”，接通電源，按一下“復(fù)位”按鈕，數(shù)碼管應(yīng)全部為“0”，沿米尺的長(zhǎng)度方向拉動(dòng)米尺，當(dāng)每一片硬紙片經(jīng)過(guò)光電門(mén)遮光一次，數(shù)碼管就累加“1”，顯示出遮光的次數(shù)，達(dá)到計(jì)數(shù)的目的注意事項(xiàng)參看圖37接收光信號(hào)儀器原理圖，可以較好地理解課文中的一段話(huà)： “當(dāng)傳送帶上沒(méi)有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，光敏電

6、阻的阻值變小，供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓變低；當(dāng)傳送帶有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，光敏電阻阻值變大，供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓變高”圖中E是接收光信號(hào)的儀器的電源，U是它的端電壓(可看成不變的)，只是固定電阻(可看成阻值不變的)，R是光敏電阻(阻值隨光線(xiàn)亮度增大而減小) UR是固定電阻兩端的電壓， Unx是光敏電阻及Rx兩端電壓，也即供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓因R與Rx是串聯(lián)的故有 URx 只x UR一只 、 且 Unx+UR：U注意到R、U為定值，可見(jiàn)URm隨Rx的增大而增大,隨Rx的減小而減小四、簡(jiǎn)單的溫度自動(dòng)報(bào)警器實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖约涸O(shè)計(jì)一個(gè)由熱敏電阻作為傳感器的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器要求是當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)燈亮或者

7、鈴響實(shí)驗(yàn)器材熱敏電阻，小燈泡或電鈴，學(xué)生電源，繼電器，滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)，燒杯，熱水，溫度計(jì)等實(shí)驗(yàn)步驟1首先考慮供你選擇的器材，你考慮好后填在下面的橫線(xiàn)上(1)光敏電阻的作用_(2)繼電器的作用_(3)小燈泡(或門(mén)鈴)的作用_(4)滑動(dòng)變阻器的作用_在你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中所能起的作用，請(qǐng)_2在圖37的方框內(nèi)畫(huà)出你設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器的電路圖(可能的話(huà)請(qǐng)老師審查一下)3觀察繼電器和燈泡或電鈴使用的電源是交流電還是直流電，額定電壓值各是多少，小燈泡(交、直流電源都可以的)的額定電壓值是多少，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)正確地在學(xué)生電源中選取控制電路的電和工作電路的電源控制電路中因?yàn)橛袩崦綦娮韬突瑒?dòng)變阻器串聯(lián)，故可選擇略高一些的電壓；工作電路的電源就選在小燈泡(或電鈴)的額定電壓上即可4按你設(shè)計(jì)的電路圖，連接好電路，把滑動(dòng)變阻器的滑片置于中間5把熱敏電阻置于插入溫度計(jì)的熱水中，開(kāi)始時(shí)使用較高溫的溫水，合上開(kāi)關(guān)，可能出現(xiàn)兩種情況：如果繼電器吸合，燈泡發(fā)光(或電鈴響起)，試慢慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使它接入電能的電阻增大，直到繼電器銜鐵釋放，工作電路斷開(kāi)， (若滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值已達(dá)到最大仍未釋放銜鐵，就需要降低控制電路電源電壓)然后慢慢地使滑動(dòng)變阻器阻值減小，直到繼電器剛剛吸合為止，這時(shí)，溫度計(jì)的讀數(shù)，就是報(bào)警器的報(bào)警溫度；如果合上開(kāi)關(guān)，繼電器不吸合，則可使滑動(dòng)