《传感器与自动控制演示仪》的制作

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2005年在江苏实行的高中物理新教材中增加了“传感器及其应用”内容.传感器教学要求不高，但由于是新增内容学生缺乏生活体验，同时实验室中缺乏相关实验器材，这对老师上课和学生学习造成了一定难度，没有实验配套的讲解也有悖于新课程理念.在课前的学生反馈中还发现大部分学生受到《必修一》《必修二》教材中DIS传感器实验系统的影响而认为传感器是一种高科技产物，从而产生了畏惧和迷信心理.为突破这一难点，特意设计制作了这款《传感器与自动控制演示仪》，电路简单明了，演示效果较好，可有效化解传感器教学难点，打破学生对传感器的畏惧心理.

对应教学要求，本仪器确定了以下设计要求：一、要电路简单，学生能自主完成导线连接.二、要能实现对温度、磁场、光强的传感并控制工作电路.三、要能控制220 V常用电器，有一定的实用性.实际制作完成后达到了以上技术要求.现把具体原理与加工要求整理如下.

1外观和木壳加工

4组装

（1） 传感器组装：分别把干簧管、双金属片、光敏电阻用百德胶粘在小木盒内，分别拉出两根引线并密封，三个小木盒就变成了“磁传感器”“温度传感器”“光传感器”.注意双金属片最好放在一个金属圆筒内并部分伸出木盒，这样对外界温度变化比较敏感.

（2）演示仪组装：把12 V继电器去除外壳，用螺丝固定在继电器原理图上面，把对应的6个接线柱焊接引线从演示仪背面穿出，分别连接相应的接线柱1、2、3、4、5、6.如实物图所示.

线路连接如图3：磁传感器用双面胶固定在门边缘，把一块磁铁固定在门框上，磁铁与磁传感器尽量靠近.当门关闭时，磁传感器与磁铁很近而引起内部干簧管闭合，继电器吸合使得绿灯亮.当门打开时，磁铁远离磁传感器，继电器断开，红灯亮.

演示2有一个温度传感器，当环境温度低于转折温度80 ℃时其等效电阻很大，当环境温度超过80 ℃时其电阻变得很小.现提供器材如下，试设计一个自动降温电路，要求当温度超过80 ℃时电扇自动打开进行降温，当温度明显下降后电扇自动关闭.画出实物连线图.