1.了解门窗防盗装置、光控电路的实验电路图及工作原理。

2.知道电磁继电器、三极管的基本功能。

【重点】了解门窗防盗装置、光控电路的实验电路图及工作原理，并知道电磁继电器、三极管的基本功能。

【难点】通过学习门窗防盗装置、光控电路的实验过程与原理可用于构建简单的自动控制装置，并支持相关题目的定性分析及定量计算。

一、

(1)光敏电阻随光照强度增加电阻变大．(

(2)二极管加正向电压时阻值很小．(

(3)随着科技的发展，传感器会应用在各行各业和生活的方方面面，可以完全取代人的应用．(

(4)当路灯自动控制电路做好后，不能随意调整路灯点亮熄灭的起控点．(

(5)磁传感器是把磁感应强度转变成电信号．(

二、

传感器是构成自动控制系统的必要环节。如果没有传感器对原始信息进行准确、可靠地捕捉和转换，那么一切控制将无法实现。

本节提供了两个利用传感器实现简单自动控制的实验，同学们可以根据兴趣和器材条件从中选择一个。只有自己动手进行组装和调试，才会对传感器的作用有更深切的体会。

实验1

下面我们来看几个生活中的实例怎样才能实现上述功能呢？利用干簧管在磁场中的特性是不错的选择。如图是一个简单的门窗磁控防盗报警装置示意图。门的上沿嵌入一小块永磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管SA，并将干簧管接入报警电路。干簧管可将门与门框的相对位置这一非电学量转换为电路的通断。

实验目的：

实验原理：闭合电路开关S,系统处于防盗状态。当门窗紧闭时,磁体M靠近干簧管SA,干簧管两个簧片被磁化相吸而接通继电器线圈K,使继电器工作。继电器的动触点c与常开触点a接通,发光二极管LED发光,显示电路处于正常工作状态。当门窗开启时,磁体离开干簧管,干簧管失磁断开,继电器被断电。继电器的动触点c与常闭触点b接通,蜂鸣器H发声报警。干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用,继电器则相当于一个自动的双向开关。

电源、导线、开关、干簧管、继电器、蜂鸣器、发光二极管、电阻、小磁体。

(1)连接电路前,要先判断一下干簧管是否可以正常工作。用磁体直接靠近干簧管,观察簧片能否正常动作。

(2)确定各元件可以正常工作后,连接电路。

(3)接通电源后,将磁体先后靠近和离开干簧管,分别观察实验现象。

门窗防盗报警装置电路图

表1

实验2

光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关闭。怎样能够在天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭？我们可以利用光敏电阻来完成这一任务。下面提供两种模拟的光控开关电路，用发光二极管或小灯泡代表路灯。

实验目的：了解的原理。

实验原理：当环境的光比较强时,当电阻值较小，三极管未导通时，发光二极管或继电器所在回路相当于断开，导致发光二极管不工作。此时，继电器处于常开状态，小灯泡L不会点亮。在光敏电阻RG的光照强度较弱时，其阻值增大，三极管导通并获得足够的基极电流，从而产生较大的集电极电流，进而点亮发光二极管或驱动继电器吸合，使小灯泡L亮起。

可调电阻、限流电阻、光敏电阻、暗电阻、亮电阻、三极管、_______、继电器、小灯泡、二极管、电源。

(1)连接电路,_______,接通电源。

(2)确保_______充分暴露于白天的自然光照下，通过调节电阻R1使发光二极管LED或小灯泡L刚好处于熄灭状态。

(3)遮挡RG,当_______到某种程度时,就会看到发光二极管LED或小灯泡L发光。

(4)让光照加强,当_______到某种程度时,则发光二极管LED或小灯泡L熄灭。

如果实验现象不明显,可用手电筒加强光照,或遮盖光敏电阻,再进行观察。

表2

C．光敏电阻

2．（单选）某小型电磁继电器，其中L为含铁芯的线圈，P为绕O点可转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头。B、C、D为四个接线柱，如图所示．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是

4.（多选）在光控电路实验中，某同学按图所示电路安装元件后，置于黑暗环境中接通电源时，灯泡未亮，可能的原因是(

C．R1阻值太小

6.如图所示的光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大电阻为51kΩ，R2为330Ω.白天，光的强度大，光敏电阻RG的电阻值小，加在斯密特触发器A端的电压高，则输出端Y输出高电势，发光二极管LED亮。当天色暗到一定程度时，RG的阻值增大到一定值，斯密特触发器输入端A的电压上升至1.6伏，输出端Y转为低电势，发光二极管LED熄灭。

【解析】A、B接电磁继电器的线圈，所以A、B应接信号电压、线圈电流随信号电压变化使电磁继电器相吸或释放，从而使C、

【解析】白天，光照强，光敏电阻RG电阻小，加在斯密特触发器A端的电压低，输出Y为高电势，LED不导通；天暗到一定程度时，RG阻值增大至特定值，使斯密特触发器A端电压升至约1.6伏，触发输出。