學習目標：
１、知道二極管的單向?qū)щ娦院桶l(fā)光二極管的發(fā)光特性.
２、知道晶體三極管的放大特性.
３、掌握邏輯電路的基本知識和基本應用.
４、綜合實驗培養(yǎng)動手能力，體會物理知識實際中的應用.
自主學習：
１、普通二極管和發(fā)光二極管
（１）二極管具有＿＿＿＿＿＿導電性。
（２）發(fā)光二極管除了具有單向?qū)щ娦酝猓瑢щ姇r還能＿＿＿＿。普通的發(fā)光二極管是用磷化鎵和磷砷化鎵等半導體材料制成，直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。該類發(fā)光二極管的正向?qū)�通電壓大�?.8v.
２、晶體三極管
（１）晶體三極管能夠把微弱的信號＿＿＿＿＿。晶體三極管的三極分別為發(fā)射極e.基極b和集電極c.
（２）傳感器輸出的電流或電壓很＿＿＿，用一個三極管可以放大幾十倍以至上百倍。三極管的放大作用表現(xiàn)為基極b的電流對電極c的電流起了控制作用。
３、邏輯電路
（１）對于與門電路，只要一個輸入端輸入為“＿＿”，則輸出端一
定是“０”；反之，只有當所有輸入都同時為“＿＿”，輸出才是“１”。
（２）對于或門電路，只要有一個輸入“＿＿”，則輸出一定是“１”；反之，只有當所有輸入都同時為“＿＿”時，輸出才是“０”。
（３）非門電路中，當輸入為“０”時，輸出總是“＿＿”；當輸入為“１”時，輸出反而是“＿＿”。非門電路也稱為反相器。
（４）斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門。
典型例題：
例１：如圖所示的光控電路，用二極管LED模仿路燈，ＲG為光敏電阻，Ｒ1的最大電阻為 ,Ｒ2為 ，試分析其工作原理。


例２：溫度報警器電路如圖所示，請說明其工作原理。

針對訓練：
1、可以用型號為74LS14的非門集成電路，發(fā)光二極管和限流電阻來組成一個邏輯電平檢測器，電路如圖所示。使用時，將檢測器的輸入端Ａ接到被測點。
請分析：當被測點為高電平時，LED是否發(fā)光？低電平時呢？說出道理。


２、隨著人們生活質(zhì)量的提高，自動干手機已進入家庭洗手間，當人將濕手靠近干手機時，機內(nèi)的傳感器便驅(qū)動電熱器加熱，于是有熱空氣從機內(nèi)噴出，將濕手烘干，手靠近干手機能使傳感器工作，這是因為（ ）
Ａ、改變了濕度 Ｂ、改變了溫度 Ｃ、改變了磁場 Ｄ、改變了電容

能力訓練：
1、大多樓道燈具有這樣的功能：天黑時，出現(xiàn)聲音它就開啟，而在白天，即使有聲音它也沒有反應。
（１）控制電路中接入了哪幾種傳感器？
（２）這幾種傳感器來的信號，應通過哪幾種門電路后，再進入執(zhí)行電路？
２、當前大量使用的磁敏器件是霍爾元件與集成電路制在一起的磁傳感器，它有以下兩種。
(１)一種是“線性”的。它是將霍爾元件和放大器集成在一個芯片內(nèi)，其輸出的電壓與感受到的磁感應強度成正比地連續(xù)變化。請你提出一種方案，利用它來測量電流的大小。
(２)另一種叫做“開關(guān)型”的，當磁場到一定程度時它才會輸出高電平，而在磁場弱到一定程度時輸出低電平（或者相反），也就是說，它只能在高、低電平之間躍變。請你提出一種方案，利用它來測量物體的轉(zhuǎn)速。
３、要使例題１中路燈在天更暗時才會亮，應該怎樣調(diào)節(jié)Ｒ1的阻值？并說明原理。
４、要使例題２中的熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警，應怎樣調(diào)節(jié)Ｒ1的阻值？
并說明原理。
學后反思：

參考答案
典型例題：
例1、解析：白天，光強度較大，光敏電阻ＲG電阻值較小，加在斯密特觸發(fā)器Ａ端的電壓較低，則輸出端Ｙ輸出高電平，發(fā)光二極管LED不導通；當天色暗到一定程度時，ＲG的阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端Ａ的電壓上升到某個值(1.6V)，輸出端Ｙ突然從高電平跳到低電平，則發(fā)光二極管LED導通發(fā)光(相當于路燈亮了)，這樣就達到了使路燈天明熄滅，天暗自動開啟的目的。
例2、解析：常溫下，調(diào)整Ｒ1的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端Ａ處于低電平，則輸出端Ｙ處于高電平，無電流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲；當溫度高時，熱敏電阻ＲT阻值減小,斯密特觸發(fā)器輸入端Ａ電勢升高，當達到某一值(高電平)，其輸出端由高電平跳到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報警聲，Ｒ1的阻值不同，則報警溫度不同。
針對訓練：
１、當被測點為高電平時，斯密特觸發(fā)器輸入端Ａ為高電平，則輸出端Ｙ為低電平，故LED發(fā)光；當被測點為低電平時，Ａ即為低電平，則輸出端Ｙ為高電平，LED不發(fā)光。
２、Ａ
能力訓練：
１、答：
(1)接入了兩種傳感器：光傳感器（通常用的是光敏電阻）；聲傳感器（通常用的是微型駐極體話筒）。
(2)因為點亮樓道燈需要同時具備兩個條件，即足夠暗的光照和足夠大的聲音，所以要使用與門。
２、答：
(1)設計方案如右圖所示。在Ｃ形軟鐵芯１上繞制線圈２，霍爾傳感器３置入鐵芯的間隙中，并與數(shù)字毫伏表４相連。線圈中通入的待測電流Ｉ越強，鐵芯間隙中的磁場強度就越大，則傳感器輸出的電壓越大。
(2)設計方案如圖所示。轉(zhuǎn)動物體１的邊緣上嵌入一個小永磁體２，霍爾傳感器３固定在近旁，并在計數(shù)電路和顯示屏４相連。物體每轉(zhuǎn)動一周，傳感器就輸出一個電壓脈沖，計數(shù)顯示的數(shù)字就增加１。配合秒表測出在時間t內(nèi)轉(zhuǎn)動的周數(shù)n，就可以計算出轉(zhuǎn)速。
３、答：要使在天更暗時路燈才會亮，應該把Ｒ1的阻值調(diào)大些，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端Ａ電壓達到某個值（如1.6v），就需要ＲG的阻值達到更大，即天色更暗。

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