传感器简单应用实验箱，本文主要内容关键词为：传感器论文,简单论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
人民教育出版社新编的高中物理试用教材中，新增传感器的简单应用演示和分组实验器材，但实验室无此器材。为此，我们按课本要求，参考贵刊载文刘彬生老师的文章，结合实验室实际，用简单器材设计制作了传感器的简单应用分组实验（兼作电学黑箱）和应用演示箱，具有成本低，制作简单的优点。现介绍于下：
一、传感器的简单应用分组实验箱（兼作电学黑箱）
如图1所示，在一个33cm×21cm×5cm木盒的面板上，在A、B、C、D、E处各钻一个洞（间距5cm），分别装上接线柱，再在DE间钻一个洞，面积刚好与光敏电阻光照面相等。分别在木箱内，DE、AC、BC相应位置装上光敏电阻（亮阻5kΩ，光照面刚好与板面平齐）、定值电阻（3kΩ）和2AP。在热敏电阻（标300Ω）的两引脚各焊出一根长约30cm的软线（两引脚分别套上绝缘胶管），在线端各焊上一个接线叉，备用。实验箱就这样制成，作为分组实验，我们共制作了30个，其它元件常备。
使用方法：
（1）传感器的简单应用
在AD处接热敏电阻，把多用电表的选择开关置于欧姆档，两表针分别插A、D接线柱上，测量一次常温电阻，再把热敏电阻放在不同温度的热水中，测量几次电阻；再把多用电表两表针分别插在D、E接线柱上，测量光敏电阻不同光照时的阻值。
（2）A、B、C接线柱可作为电学黑箱的三个接点，用多用电表探测黑箱内的电学元件，一切可按必修加选修物理课本要求进行。
二、传感器应用演示器
（1）温度自动控制
如图2所示，甲图中T为3AX31三极管；J为额定电压6V，原初三分组实验用的继电器；R为1kΩ的定值电阻，R[，2]为10kΩ的电位器；R[，T]为热敏电阻（面标100Ω），从它的两个引脚各焊出一根细长的软导线（两脚分别套上绝缘套）；D为1N4001二极管。乙图为被继电器触点控制的电路，A、B、C分别为继电器的常闭、动、常开触点，LED为高亮度红、绿发光二极管；R[，3]为470Ω电阻，S为扭子开关。
演示方法：先使热敏电阻处于常温下，调节R[，2]使三极管U[be]增大，直至导通，则继电器线圈J中有足够大的电流通过，使衔铁吸合，于是触点B与C接通，红色LED发光，模拟箱内的电热器通电发热，然后将热敏电阻放入50℃以上的水中，则R[，T]的阻值明显减少，导致二极管由导通变为截止，继电器线圈中没有电流通过，使衔铁释放，于是触点B变为与A接通，绿色LED发光，表示箱内已经达到设定的温度（多次实验数据显示，本实验控制温度平均为50℃）同时红色LED熄灭，表示停止加热。
（2）光控开关
如图3所示，T为3AX31三极管；D为1N4001二极管；R为光敏电阻；J为干簧继电器（继电器线圈用已报废的打点继时器线圈代替）；L[，1]为红色高亮度发光二极管（从它的两引脚各焊出一根软导线，作电源指示兼作光敏电阻光源）；L[，2]为绿色高亮度发光二极管，S为扭子开关。当光敏电阻不受光照时，其阻值很大，三极管截止，线圈J中无电流，干簧管内两个簧片处于分离状态，L[，2]不亮。
演示方法：合上S，L[，1]亮，把它稍拉出，并正对着光敏电阻照射，这时光敏电阻阻值变小（约1kΩ），使三极管由截止变为导通，于是线圈J中有电流通过，产生磁场，使密封在干簧管内的两个铁质簧片闭合，接通电路，L[，2]发光。
以上两个演示实验元件，我们分别把它们安装在两个33cm×21cm×5cm的木盒内（原实验材料的包装盒），在面板上作图，在热敏电阻、发光管、光敏电阻、开关、电位器等相应位置钻洞，安装，其中接有细长线的热敏电阻与温度计扎在一起，平时放在盒内，实验时才拿出，光敏电阻先用遮光筒套住，再安装（遮光筒稍高出木盒表面，光敏电阻光照面与木盒表面平齐），其它元件装在盒内，在盒内焊线，用5号干电池作电源（甲乙图共用一个电源），全部制作容易，而且操作方便，实验现象明显，也可作为学生研究课题，进行科技制作。
以上传感器的简单应用演示和分组实验箱，经济实用。经本届高二级10个教学班的使用，效果很好，达到了教学要求。