实验十二 传感器的简单应用
1.实验目的
(1)了解常见传感器元件的作用。
(2)探究热敏电阻、光敏电阻的特性。
2.实验原理
传感器将感受到的非电学量(力、热、光、声等),转换成便于测量的电学量。
3.实验器材
热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。
4.实验过程
(1)研究热敏电阻的特性
①按如图所示连接好实物。
②将热水分几次注入烧杯中,测量每次水的温度、热敏电阻的阻值。
③总结: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。
(2)研究光敏电阻的特性
①将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如图所示正确连接,多用电表置于“×100”挡。
②先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值。
③打开电源,让小灯泡发光,调节灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察光敏电阻的变化情况。
④用黑纸遮光时,观察光敏电阻的变化情况。
⑤总结:光照增强光敏电阻阻值变小,光照减弱光敏电阻阻值变大。
考点一| 热敏电阻的特性与应用
1.热敏电阻的特性
热敏电阻的阻值随温度升高而减小,随温度降低而增大。
2.热敏电阻的作用
将温度这个热学量转换为电阻这个电学量。
1.利用负温度系数热敏电阻(温度越高,电阻越小)制作的热传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精确度高。
(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变________(选填“大”或“小”)。
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图甲所示),则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(选填“左”或“右”)侧。
甲 乙
(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化,请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路。
解析:(1)因为温度降低时,负温度系数热敏电阻的阻值增大,故电路中电流会减小。
(2)由(1)的分析知,温度越高,电流越大,25 ℃的刻度应对应较大电流,故在20 ℃的刻度的右侧。
(3)电路如图所示
答案:(1)小 (2)右 (3)见解析