实验十七 利用传感器制作简单的自动控制装置

1实验十七利用传感器制作简单的自动控制装置【实验目的】【实验目的】1.了解传感器的工作原理和一般应用。2.研究一些传感器元件（热敏电阻和光敏电阻）的电阻特性。3.利用传感器制作简单的自动控制装置。【实验原理】【实验原理】1.传感器能将它感受到的物理量（如光、热、力等）转换成便于测量的量（一般是电学量）。2.热电传感器主要利用热敏电阻将热信号转变成电信号，光电传感器则是利用光敏电阻将光信号转变成电信号。3.热敏电阻是由半导体材料制成的，常态时其阻值约为10kΩ，其电阻率随温度的变化而迅速变化，温度升高时，其电阻率一般显著减小。4.光敏电阻也是由半导体材料制成的，其电阻率在光照射下显著减小。在没有光照射下，其阻值可以达到几十兆欧，在一般室内光照射下，电阻可以降至几千欧。利用多用电表的欧姆挡测量不同温度下热敏电阻的阻值以及不同光照射条件下光敏电阻的阻值，就可以了解热敏电阻随温度的变化规律以及光敏电阻随光照的变化规律。5.如图甲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。如图乙是可实现上述功能的简易报警电路，采用干簧管作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在。继电器（虚线方框部分）作为执行装置。发光二极管LED作为电路正常工作提示。发光二极管和普通二极管一样具有单向导电性，而且在导电时还能发光，有红、绿、黄等多种颜色。R为发光二极管的限流电阻，起保护作用。蜂鸣器H作为报警提醒。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。此时继电器的动触点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。此时继电器的动触点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。