6.3 实验:传感器的应用
回顾与思考
传感器能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量,并把这些非电学量转化为电学量。传感器的工作离不开其他电子元器件,对电学量的放大、处理均是通过电子原件组成的电路完成的。
光控开关
1. 斯密特触发器
斯密特触发器是有特殊功能的非门,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端Y会突然从高电平调到低电平(0.25V),而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8V),Y会从低电平跳到高电平(3.4V)。
2. 光控开关电路
(1)光控开关电路图
(2)工作原理
白天,光强度较大,光敏电阻RG电阻值_____,加在斯密特触发器A端的电压较低,则输出端Y输出___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管A的电压上升到某个值(1.6V),输出端Y突然从___电平跳到___电平,则发光二极管LED _________(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。
较小
高
导通发电
高
低
思考
1、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?
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。
知识点拨——电磁继电器控制路灯电路
1.工作原理
虚线框内为电磁继电器J,D为动触点,E为静触点。当线圈A中电流为0时,电磁铁失去磁性,衔铁B在弹簧C作用下拉起,带动触点D与E分离,自动切断工作电路。
光照时,RG阻值____,A为______电平,Y______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”)。
较大
不亮
较小
高
高
亮
低
低
分析控制电路工作原理
1.电路组成
斯密特触发器、热敏电阻、蜂鸣器、滑动变阻器等
温度报警器
2. 工作原理
常温下,调节R1的阻值使斯密特触发器输入端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的电压升高,当达到某一值(高电平)时,其输出端Y由高电平跳到低电平,蜂鸣器通电,从而发出报警声。R1的阻值不同,则报警温度不同,可以通过调节R1来调节蜂鸣器的报警温度。
课堂小结
巩固训练
例1. 如图所示为一个逻辑电平检测电路,A与被测点相接, 则( )
A. A为低电平,LED发光
B. A为高电平,LED发光
C. 无论A为高电平或低电平, LED均不发光
D. 无论A为高电平或低电平,LED均发光
B