PAGE1-第4節(jié)傳感器的應(yīng)用試驗(yàn)教學(xué)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、駕馭邏輯電路的基本學(xué)問(wèn)和基本應(yīng)用.4、綜合試驗(yàn)培育動(dòng)手實(shí)力，體會(huì)物理學(xué)問(wèn)實(shí)際中的應(yīng)用.教學(xué)重點(diǎn)：1、了解斯密特觸發(fā)器的工作特點(diǎn)，能夠分析光控電路的工作原理。2、會(huì)自己動(dòng)手制作光控開(kāi)關(guān)教學(xué)難點(diǎn)：光控電路的工作原理。教學(xué)方法：PPT課件，演示試驗(yàn)，講授，仿真試驗(yàn)，學(xué)生分組試驗(yàn)教學(xué)用具：PPT課件，比較器、光敏電阻、發(fā)光二級(jí)管，proteus軟件等教學(xué)過(guò)程：一、引入新課1、導(dǎo)語(yǔ)：隨著人們生活水平的提高，傳感器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如路邊的路燈天黑的時(shí)候自動(dòng)點(diǎn)亮、溫度報(bào)警器、孵小雞用的恒溫箱、路燈的自動(dòng)限制、銀行門口的自動(dòng)門等，都用到了傳感器．傳感器的工作離不開(kāi)電子電路，傳感器只是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，對(duì)電學(xué)量的放大，處理均是通過(guò)電子元件組成的電路來(lái)完成的．同學(xué)們你們知道怎么設(shè)計(jì)光控開(kāi)關(guān)嗎？老師課前制作了一個(gè)光控開(kāi)關(guān)。2、播放課前錄制光控開(kāi)關(guān)工作視頻，引起學(xué)生的愛(ài)好。你們能自己動(dòng)手組裝光控開(kāi)關(guān)嗎。桌面上有些一些供你們選擇的元器件。我們一起來(lái)相識(shí)一下：二、講授新知1、元器件相識(shí)（1）二極管：一般二極管具有單向?qū)щ娦园l(fā)光二極管除了具有單向?qū)щ娦酝?，有的?dǎo)電時(shí)還能發(fā)光。正向電壓要大于1.8V。(2)光敏電阻：電阻隨著光照強(qiáng)度的增大而減小(3)施密特觸發(fā)器：斯密特觸發(fā)器是具有特別功能的非門電路，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓漸漸上升到某個(gè)值1.6V時(shí)，Y輸出端會(huì)突然從高電平調(diào)到低電平0.25V，而當(dāng)輸入端A點(diǎn)電壓下降到另一個(gè)值0.8V，Y會(huì)從低電平跳到高電平3.4V.斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)改變的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號(hào)，而這正是進(jìn)行光控所須要的。圖一一般比較器圖二施密特觸發(fā)器(4)集成電路試驗(yàn)板：又稱面包板（5）定值電阻和可變電阻：2、試驗(yàn)原理及仿真效果（1）原理:如圖所示光控電路，用發(fā)光二極管LED仿照路燈，RG為光敏電阻，R1的最大電阻為51kΩ，R2為330kΩ，試分析其工作原理．工作原理：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)天色暗到肯定程度時(shí)，RG的阻值增大到肯定值，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(kāi)啟的目的.（2）仿真效果展示：學(xué)生分組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，視察試驗(yàn)現(xiàn)象展示與點(diǎn)評(píng)設(shè)計(jì)作品想一想動(dòng)動(dòng)手猜想：要想在天更暗時(shí)路燈才會(huì)亮，應(yīng)當(dāng)把R1的阻值調(diào)大些還是調(diào)小些？驗(yàn)證猜想：學(xué)生在設(shè)計(jì)好的電路上調(diào)試。得出結(jié)論：應(yīng)當(dāng)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），就須要RG的阻值達(dá)到更大，即天色更暗。（五）補(bǔ)充學(xué)問(wèn)問(wèn)題：用白熾燈仿照路燈，為何要用到繼電器？分析：由于集成電路允許通過(guò)的電流較小，要用白熾燈泡仿照路燈，就要運(yùn)用繼電器來(lái)啟閉工作電路．如圖所示電磁繼電器工作電路，圖中虛線框內(nèi)即為電磁繼電器，D為動(dòng)觸點(diǎn)，E為靜觸點(diǎn)．試分析電磁繼電器的工作原理．分析：當(dāng)線圈A中通電時(shí)，鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引銜鐵B向下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)觸點(diǎn)D向下與E接觸，將工作電路接通，當(dāng)線圈A中電流為零時(shí)，電磁鐵失去磁性，銜鐵B在彈簧作用下拉起，帶動(dòng)觸點(diǎn)D與E分別，自動(dòng)切斷工作電路．問(wèn)題：說(shuō)明限制電路的工作原理。分析：天較亮?xí)r，光敏電阻RG阻值較小，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢(shì)較低，則輸出端Y輸出高電平，線圈中無(wú)電流，工作電路不通；天較暗時(shí)，光敏電阻RG電阻增大，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢(shì)上升，當(dāng)上升到肯定值，輸出端Y由高電平突然跳到低電平，有電流通過(guò)線圈A，電磁繼電器工作，接通工作電路，使路燈自動(dòng)開(kāi)啟；天明后，RG阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢(shì)漸漸降低，降到肯定值，輸出端Y突然由低電平跳到高電平，則線圈A不再有電流，則電磁