4.3 实验：传感器的应用
一、实验目的
1.了解光控开关和温度报警器的工作原理
2.练习用传感器制作自动控制设备
二、实验原理
1.斯密特触发器：当输入端A的电压逐渐上升到某一值(1.6 V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，甲图中LED发光，乙图中蜂鸣器发声，当输入端A电压下降到某一值(0.8 V)时，输出端Y会从低电平跳到高电平(3.4 V)，甲图中LED熄灭，乙图中蜂鸣器停止发声。
2.甲图中当光线较强，RG变小，给A点提供低电平，光线暗时，RG变大，A点为高电平。
3.乙图中温度正常，RT较大，A点为低电平，温度升高到一定值，RT减小到一定值，A点为高电平。
4.可以调节R1，使不同光线或温度条件下A点获得高电平或低电平。
三、实验器材
1.光控开关实验：斯密特触发器、发光二极管、二极管、继电器、灯泡(6 V，0.3 A)、可变电阻R1(最大阻值51 kΩ)、电阻R2(330 Ω)、光敏电阻、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、黑纸。
2.温度报警器实验：斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻R1(最大阻值1 kΩ)、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、烧杯(盛有热水)。
四、实验过程
1.光控开关(如图1)
图1
(1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上。
(2)检查各元件的连接，确保无误。
(3)接通电源，调节电阻R1，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮。
(4)用黑纸渐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状态。
(5)渐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态。
(6)改变滑动变阻器的滑片位置，重复以上步骤。要想在天更黑一些路灯才会点亮，需要将滑动变阻器的阻值调大一些还是调小一些？通过做实验验证你的结论。
2.温度报警器(如图2)
图2
(1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上。
(2)检查各元件的连接，确保无误。
(3)接通电源，调节电阻R1，使蜂鸣器常温下不发声。
(4)将热敏电阻放入热水中，注意蜂鸣器是否发声。
(5)将热敏电阻从热水中取出，注意峰鸣器是否发声。
(6)改变滑动变阻器的滑片位置，分析变阻器的阻值大小和报警的关系。
五、结果与分析
1.→→→→→
2.→→→→→
六、注意事项
1.安装前，对器材进行测试，确保各元件性能良好后，再进行安装。
2.光控开关实验中，二极管连入电路的极性不能反接，否则电磁继电器不能正常工作。
