利用传感器制作简单的自动控制装置【教学目标】一、知识与技能1.知道干簧管、光敏电阻、三极管、二极管、电磁继电器的功能。2.会利用传感器制作简单的自动控制装置。二、过程与方法通过实验培养动手能力,体会传感器在实际中的应用。三、情感、态度与价值观在实验中通过动手组装和调试,增强理论联系实际的意识,激发学习兴趣,培养良好的科学态度。【教学重点】门窗防盗报警装置和光控开关的工作原理。【教学难点】根据已知的传感器设计门窗防盗报警装置和光控开关的电路。【教学过程】一、器材介绍1.二极管:单向导电性,在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态;在反向电压作用下电阻很大,处于截止状态。2.三极管:全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。3.电磁继电器:电磁继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(输入回路)和被控制系统(输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。二、门窗防盗报警装置1.目标效果:当门窗紧闭时,蜂鸣器不响,指示灯亮;当门窗被打开时,蜂鸣器发出声音警报,指示灯灭。师生共同分析现象的实质:靠近,蜂鸣器不响,指示灯亮;远离,蜂鸣器发出声音警报,指示灯灭。让学生根据实质选择传感器,根据上节课所学可以选择使用干簧管。2.实验器材和装置(1)实验电路图(2)实验器材(3)电路工作原理闭合电路开关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。学生根据实验操作进行实验,观察实验是否成功,如果实验失败,请其他小组一起分析实验失败的原因。3.实验操作(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,按照电路图所示连接电路。(3)接通电源后,将磁体靠近和离开干簧管,分别观察实验现象。三、光控开关1.目标效果: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。师生共同分析现象的实质:光照弱,路灯开启;...