高中物理 第六章第4节传感器的应用实验学案 新人教版选修3-2.doc

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1、选修3-2第六章第4节：传感器的应用实验学案课前预习学案一、预习目标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。二、预习内容1、普通二极管和发光二极管特点：作用：2．晶体三极管特点：作用：3．逻辑电路逻辑门电路符号图包括与门，或门，非门，-8-用心爱心专心（1）．与逻辑对于与门电路，只要一个输入端输入为0，则输出端一定是，只有当所有输入端输入都同为时，输出才是1.（2）．或逻辑对于或门电路，只要一个输入端输入为1，则输出一定是，反之，只有当所有输入端都为时，输出端才是0.（3）.非门电路对于非门电路，当输入为0时，输出总

2、是，当输入为1时，输出反而是，非门电路也称反相器。（4）.斯密特电路：斯密特触发器是特殊的电路，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值V时，输出端Y会突然从高电平调到低电平V，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候V，Y会从低电平跳到高电平V。斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为的信号。而这正是进行光控所需要的。LEDR2R1RGAY+5V4．应用实例（1）、光控开关电路组成：触发器，电阻，发光二极管LED模仿路灯，滑线变阻器，定值电阻，电路如图所示。工作原理：(2)．温度报警器（热敏电阻式报警器）结构组成：斯密特触发器，电阻，蜂鸣器，变阻器，定值电阻，如图所示。R1RTAY+5V工作

3、原理：三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容-8-用心爱心专心课内探究学案一、学习目标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。二、学习过程探究一：（！）普通二极管和发光二极管1、二极管具有单向导电性2、发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，普通发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能，该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。（2）晶体三极管1、三极管具有电流放大作用。2、晶体三极管能够将微弱的信号放大，晶体三极管的三个极分别是

4、发射极e，基极b和集电极c。3、传感器输出的电流和电压很小，用一个三极管可以放大几十倍或几百倍，三极管的放大作用表现为基极b的电流对集电极c的电流起了控制作用。（三）逻辑电路-8-用心爱心专心逻辑门电路符号图包括与门，或门，非门，1．与逻辑对于与门电路，只要一个输入端输入为0，则输出端一定是0，只有当所有输入端输入都同为1时，输出才是1.2．或逻辑对于或门电路，只要一个输入端输入为1，则输出一定是1，反之，只有当所有输入端都为0时，输出端才是0.3.非门电路对于非门电路，当输入为0时，输出总是1，当输入为1时，输出反而是0，非门电路也称反相器。4.斯密特电路：斯密特触发器是特殊的非门电路，当加

5、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。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。而这正是进行光控所需要的。LEDR2R1RGAY+5V探究点二：应用实例1、光控开关电路组成：斯密特触发器，光敏电阻，发光二极管LED模仿路灯，滑线变阻器，定值电阻，电路如图所示。工作原理：天明时，RG变小，流过R1的电流变大，A端输入电压降低到0.8V，Y会从低电平跳到高电平3.4V，LED上的电压低于正向导通电压1.8V，LED不会发光，当天色暗到一定程度时，RG

6、变大，输入端A的电压升高到某一个值1.6V时，输出端Y突然从高电平跳到低电平0.25V，此时加在LED上的正向电压大于导通电压1.8V，二极管LED发光。特别提醒：要想在天暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大一些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值1.6V，就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗。拓展：如果电路不用发光二极管来模拟，直接用在电路中，就必须用到电磁继电器。如下图。R1RGAY+5V高压工作电路~220V-8-用心爱心专心2．温度报警器（热敏电阻式报警器）结构组成：斯密特触发器，热敏电阻，蜂鸣器，变阻器，定值电阻，如图所示。R1RTAY+5V工作原理：常温下，调整R1的阻值

7、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），其输出端由高电平调到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，R1的阻值不同，则报警器温度不同。特别提示：要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应该减小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特触发器输入达到高电平，则热敏电阻阻值