摘 要:本文針對(duì)高二學(xué)生在學(xué)生實(shí)驗(yàn)《傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用》中怎樣才能設(shè)計(jì)出自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)電路(文科教材為設(shè)計(jì)自動(dòng)報(bào)警器),順利完成該實(shí)驗(yàn)的全部?jī)?nèi)容,進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐的探討。
關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);放大電路;自動(dòng)控制
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-6148(2007)6(S)-0054-2
J2482型《傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)器提供如下器材:熱敏電阻、小燈泡、繼電器、直滑電位器、導(dǎo)線(xiàn)等,要求學(xué)生利用這些器材設(shè)計(jì)一個(gè)由熱敏電阻作為傳感器的簡(jiǎn)單自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn),當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)燈亮,向人報(bào)警。學(xué)生要設(shè)計(jì)出該自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)電路,應(yīng)從以下三方面進(jìn)行。
1 讓學(xué)生了解J2482型儀器中的元件在電路中的作用
①熱敏電阻:學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)也知道熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。
②小燈泡:在自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)電路中作光顯示用。
③直滑電位器:自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)電路中作靈敏度調(diào)試用。
④繼電器:該儀器在設(shè)計(jì)電路中起核心作用,學(xué)生能否設(shè)計(jì)出自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)電路,對(duì)該儀器的掌握是關(guān)鍵,老師應(yīng)重點(diǎn)詳細(xì)介紹。構(gòu)造如圖1所示,左邊是一個(gè)三極管,R是一個(gè)基極電阻,中間是一個(gè)電磁鐵。
原理:三極管V和基極電阻R組成一個(gè)放大電路。當(dāng)基極 b電流發(fā)生微小變化,引起集電極c電流發(fā)生較大變化,即引起電磁鐵線(xiàn)圈中電流有較大變化。電流大時(shí),動(dòng)觸片與下端靜觸片接觸,處于常開(kāi)電源接通。否則電流小時(shí),動(dòng)觸片與上端靜觸片接觸,處于常閉(開(kāi)路)。
作用:自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)電路中作自動(dòng)開(kāi)關(guān)用。
2 基本放大電路
由上面斷電器的構(gòu)造、原理可知,學(xué)生要設(shè)計(jì)出自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)電路,必須要知道由三極管組成的基本放大電路的組成和分析方法,圖2所示為由三極管組成的能自動(dòng)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的分壓式偏置放大電路的直流通路(該實(shí)驗(yàn)只用直流電),電源電壓Ucc經(jīng)Rb1、Rb2串聯(lián)分壓后為三極管基極提供UBQ。由圖2可得:
3 自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)電路
學(xué)生了解前兩個(gè)方面后,可設(shè)計(jì)出自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示。
由圖3可知:Rb1、Rb2分別是熱敏電阻和電位器,開(kāi)始時(shí)調(diào)節(jié)電位器的阻值Rb2使小燈泡不亮。當(dāng)熱敏電阻放入熱水中時(shí),熱敏電阻的阻值Rb1減小。由
可知當(dāng)Rb1減小,UBQ增大,即基極電流增大,集電極電流(電磁鐵線(xiàn)圈中電流)增大,動(dòng)觸片與下端靜觸片接觸,小燈泡亮。
(欄目編輯王柏廬)
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