利用聲光控開關開發傳感器教學實驗

摘 要：本文在分析聲光控延時開關電路的基礎上，對常見的聲光控延時開關電路板進行了簡單的改造，開發出了四個“傳感器”教學實驗電路，并詳細介紹了改造方法和原理，為實現“傳感器”一章的教學提供一條便利的途徑。

關鍵詞：集成施密特觸發器；輸出電平；焊接；工作電壓

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2007)8(S)-0056-3

人教社版《物理》選修3－2第六章“傳感器”是“新課標”教材中新增內容，它體現了《課程標準》對科學、技術與社會的密切聯系^［1］。本章教學強調通過實驗，讓學生體驗傳感器在現代技術中的應用。由于是新增內容，學校實驗室缺少有關的實驗器材，教師也缺乏經驗，難以開展實驗教學。我發現用容易買到、在日常生活中常用的聲光控延時開關，經簡單改裝可以完成本章的許多實驗。現將幾個精彩的例子奉獻給同行。

1 聲光控延時開關電路分析

市面上銷售的聲光控延時開關燈座，雖然牌子眾多外形不盡相同，但其內部電路都相同。其內部電路如圖1，原理是：交流220V電壓經燈泡ZD后，由D1～D4組成的整流橋整流，電阻R1、R10分壓，電容C1濾波后，在其兩端產生12V左右的直流電壓，給控制電路供電。

光線較亮時，光敏電阻（CdS）的阻值較低（在路測約1.2kΩ），使集成施密特觸發器IC（TC4081BP）的1腳呈低電平；又由于R6、R8電阻分壓后，為三極管BG1（9014）的b極提供了正偏電壓，BG1一直處于飽和導通狀態，其c極（IC的2腳）為低電平，使IC的3腳輸出高電平，4腳輸出低電平，二極管D5反偏截止，使IC的10腳輸出高電平，IC的11腳輸出低電平，可控硅WCR因沒有觸發信號而截止，燈泡不亮。……