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111 第四節(jié) 傳感器的應(yīng)用實例 知能準備： １．普通二極管和發(fā)光二極管 （１）二極管具有____________________導(dǎo)電性。 （２）發(fā)光二極管除了具有單向?qū)щ娦酝猓瑢?dǎo)電時還能______________。普通的發(fā)光二極管是用磷化鎵和磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成，直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。該類發(fā)光二極管的正向?qū)妷捍笥?.8v. ２．晶體三極管 （１）晶體三極管能夠把微弱的信號_____________。晶體三極管的三極分別為發(fā)射極e.基極b和集電極c. （２）傳感器輸出的電流或電壓很______________，用一個三極管可以放大幾十倍以至上百倍。三極管的放大作用表現(xiàn)為基極b的電流對電極c的電流起了控制作用。 ３．邏輯電路 （１）對于與門電路，只要一個輸入端輸入為“_____________”，則輸出端一 定是“０”；反之，只有當所有輸入都同時為“_________________”，輸出才是“１”。 （２）對于或門電路，只要有一個輸入“_____________”，則輸出一定是“１”；反之，只有當所有輸入都同時為“____________”時，輸出才是“０”。 RG LED A Y R1 R2 +5V 圖－1 （３）非門電路中，當輸入為“０”時，輸出總是“____________”；當輸入為“１”時，輸出反而是“______________”。非門電路也稱為反相器。 （４）斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門。 【同步導(dǎo)學(xué)】 一、疑點分析 1．光控開關(guān)的工作原理 如圖－1所示光控電路，白天，光強度較大，光敏電阻RG的電阻值較小，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；當天色暗到一定程度時，RG電阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端A的電壓上升到某個值（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（相當于路燈亮了），這樣就達到了使路燈天明熄滅，天暗自動開啟的目的。要想在天更暗時路燈才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大一些，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達到某個值（如1.6v），就需要RG的阻值達到更大，即天色更暗。 t0 A Y R1 蜂鳴器 +5V Rt 2．溫度報警器 圖－2 常溫下，調(diào)整R1的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端A處于低電平，則輸出端Y處于高電平，無電流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲；當溫度升高時，熱敏電阻RT阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端A的電勢升高，當達到某一值時，其輸出端Y由高電平跳到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報警聲，R1的溫度不同，則報警溫度不同。要使熱敏電阻在感測到更高溫度時才報警，應(yīng)減小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特觸發(fā)器輸入端達到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，其溫度越高。 二、典型例題： 例１．如圖－3所示的光控電路，用二極管LED模仿路燈，ＲG為光敏電阻，Ｒ1的最大電阻為,Ｒ2為，試分析其工作原理。 圖－3 解析：白天，光強度較大，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；當天色暗到一定程度時，ＲG的阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端Ａ的電壓上升到某個值(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(相當于路燈亮了)，這樣就達到了使路燈天明熄滅，天暗自動開啟的目的。 例２：溫度報警器電路如圖－4所示，請說明其工作原理。 圖－4 解析：常溫下，調(diào)整Ｒ1的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端Ａ處于低電平，則輸出端Ｙ處于高電平，無電流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲；當溫度高時，熱敏電阻ＲT阻值減小,斯密特觸發(fā)器輸入端Ａ電勢升高，當達到某一值(高電平)，其輸出端由高電平跳到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報警聲，Ｒ1的阻值不同，則報警溫度不同。 111