《山东高考》一轮复习教师用书2021 第11章 实验16　利用传感器制作简单的自动控制装置

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实验十六　利用传感器制作简单的自动控
制装置
一、实验目的
1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器中的敏感元件。
2．了解传感器在自动控制装置应用。
二、实验探究
(一)研究热敏电阻的特性
1．实验原理
闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察。
2．实验器材
半导体热敏电阻、多用电表、温度计、铁架台、烧杯、凉水和热水。
3．实验步骤
(1)按实验原理图甲连接好电路，将热敏电阻绝缘处理；
甲
(2)把多用电表置于欧姆挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电
阻的阻值，并记下温度计的示数；
(3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示
数和多用电表测量的热敏电阻的阻值；
(4)将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录。
4．数据处理
在如图坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。
5．实验结论
1
热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大。
6．注意事项
实验时，加热水后要等一会儿再测热敏电阻阻值，以使电阻温度与水的温
度相同，并同时读出水温。
(二)研究光敏电阻的光敏特性
1．实验原理
闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察。
2．实验器材
光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、导线、电源。
3．实验步骤
(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按实验原理图乙所示电路连接
好，其中多用电表置于“×100”挡；
乙
(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据；
(3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察多用
电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录；
(4)用手掌(或黑纸)遮光时，观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，
并记录。
4．数据处理
根据记录数据分析光敏电阻的特性。
5．实验结论
(1)光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小；
(2)光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。
6．注意事项
(1)实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通
过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少来达到实验目的；
(2)欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零。
用光传感器设计控制电路
2
1．为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关
可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件 (照度
可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为 lx)。某光敏电阻 RP在不同照
度下的阻值如下表：
照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻(kΩ) 75 40 28 23 20 18
(1)根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并
说明阻值随照度变化的特点。
(2)如图所示，当 1、2两端所加电压上升至 2 V 时，控制开关自动启动照明
系统。请利用下列器材设计一个简单电路，给 1、2两端提供电压，要求当天色渐
暗，照度降低至 1.0 lx 时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图。(不考虑控
制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下：
光敏电阻 RP(符号 ，阻值见上表)；
直流电源 E(电动势3 V，内阻不计)；
定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其中之一并在图中标
出)；开关 S及导线若干。
[解析](1)光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图甲所示。特点：光敏电阻
的阻值随光照度的增大非线性减小。
3
摘要：

实验十六　利用传感器制作简单的自动控制装置一、实验目的1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器中的敏感元件。2．了解传感器在自动控制装置应用。二、实验探究(一)研究热敏电阻的特性1．实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察。2．实验器材半导体热敏电阻、多用电表、温度计、铁架台、烧杯、凉水和热水。3．实验步骤(1)按实验原理图甲连接好电路，将热敏电阻绝缘处理；甲(2)把多用电表置于欧姆挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数；(3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值；(4)将热水分几次注入烧杯中，测出不...

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