第三章第一节研制自控灯 教案

第三章 电子产品制作 第一节研制自控灯 教学目标： 知识目标：了解楼道照明灯以及光控灯的工作原理 能力目标：能够模拟制作红外自控灯 德育目标：培养学生的动手操作能力和团结协作能力 教学重难点： 能模拟制作红外自控灯 教学过程： 教师讲授 1. 自动延时楼道灯原理： 居民楼道照明如何做到自动延时，工作原理如图一所示： 当开关 SB接触的瞬间,电源正极通过电阻R给晶体管 VT 基极b提供一个足够大的正电压,be 结产生基极电流,晶体管 VT 导通(此时 VT 处于饱和状态),发光二极管被点亮。同时电源直接向电容器C充电。当开关SB断开,电容器C通过电阻R和晶体管的be结放电,发光二极管仍维持被点亮的状态。电阻R的大小决定了放电的速度及发光二极管的亮度,电容器C的容量决定储存电量的多少。随着电容器C储存电量减少,晶体管 VT 基极电流逐渐减小,集电极电流随之变小(VT进人放大区),发光二极管的光也会越来越弱,直到电容器C内的电量不能维持晶体管 VT 导通,VT 截至,发光二极管也就完全不亮了。 楼道灯模拟如图二所示，实际应用需要将发光二极管换成电灯，还需要交流控制电路。 图一 图二 2.路灯工作原理 图三是光控开关电路,其中的硫化镉光敏电阻作为光电传感器发挥了重要作用,它的特性是光照越强阻值越小,这里用的光敏电阻在黑暗中电阻值可达到1500千欧,与它共同组成分压电路的电阻R1只有5.1千欧,分得的电压极低,晶体管 VT1处于截止状态,没有集电极电流,电阻R2上没有电流通过也就不能形成电压降,VT 基极处于高点位,VT2，导通,灯(发光二极管)亮了。当光敏电阻 RG 受到光照时电阻值随即可下降到几千欧,此时晶体管 VT1基极电压升高,VT1由截止变成导通直到饱和，集电极产生较大电流,R2上的电压降加大,VT1集电极即 VT 基极电压降低,使 VT 截止发光二极管不发光(灯灭了)。 优点：既不会有天黑了灯没开的黑暗，也不会有大亮天灯不灭的浪费。 图三 拓展：课下同学们自主探究：水满报警器，高温报警器以及实用的电冰箱断电保护器的工作原理，并画出电路图。有能力同学可以在教师指导下完成整机电路的制作和通电试验。切记一点更要在专业的技术指导下进行。 继电器和传感器的作用 继电器 继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。 继电器一股都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构;有能对被控电路实现通断控制的执行机构。 传感器 传感器是一种把非电学物理量转变成便于利用的电信号的器件，它是现代信息技术的“感觉器官”。与人的感觉器官相比它具有非常大的优势，正因如此，它被广泛应用在了我们生产生活的各个领域，发挥着非常重要的作用。 例如：汽车以及各种家用电器 能正确制作红外自控灯 同学们通过前两个章节对电的基础知识，常用的电子元件的学习，结合本节课的理论，利用所学知识，动手实践制作一个小型红外自控灯装置。将我班学生分为四个小组，小组合作完成红外自控灯的制作: （1）材料准备： NPN三极管 型号：BC547 NPN三极管 型号：C945 NPN三极管型号：9014 1MΩ（1兆欧姆）电阻 200Ω电阻 10KΩ（10千欧姆）电阻 红外接收管 LED照明灯 电压：9V 带接收线的电池：5V-9V 小型线路板练习工具电焊笔吸锡 （2）注意事项： 小型线路板练习工具电焊笔吸锡的使用方法：请观看视频，学习其如何使用。 在操作过程中一定要注意安全，以免烫伤。确保小组内组员分工明确。 （3）师生共同学习红外自控灯的制作过程（观看视频） （4）各小组在教师指导下合作完成红外自控灯的制作。 （5）各小组在讲台分别展示各组的制作成品。 3.教师提问：学生谈一谈本堂课的收获与启示 三．实践作业 课后作 ... ...