1、 1 / 3附录 一些元器件的原理和使用要点使用传感器时,除了电阻、电容外,还要用到其他一些元器件。在初中和物理选修3-1的学习中,大家已经对它们有了一些接触,但为了做好传感器的实验,对这些元器件还要有一些深入的了解。晶体管中学物理实验中常用的晶体管有普通二极管、发光二极管。普通二极管 我们已经学习过,它具有单向导电性,在电子电路中有多种作用。发光二极管 发光二极管除了具有单向导电性外,导电时还能发光。它小巧玲珑、颜色鲜艳,又很省电。许多家用电器上都使用发光二极管做指示灯。普通的发光二极管是用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成的,直接将电能转化为光能。图附-1 发光二极管的工作电路实验检测发光二
2、极管按照图附-2 连接电路使发光二极管工作。电源为 3V 的电池组,串联的限流电阻 R 可取 220 或 270 。接通开关,二极管就会发光,这时通过它的电流约为几毫安。如果将电源改为 1.5 V,二极管就不发光了,因为这类发光二极管正向导通电压大于 1.8 V。图附-2 发光二极管可以用多用电表的电阻挡来检测发光二极管。取 R10 倍率的电阻挡。如果多用电表2 / 3该挡使用的电池电压为 3 V,可以直接使用;如果表内该挡所用电池为 1.5 V,则需外接一节干电池,如图 6.5-3 所示。用黑表笔接发光管的正极、红表笔接负极,会看到什么现象?改用红表笔接发光管的正极,又会看到什么现象?图附-
3、3 用欧姆表检测发光二极管逻辑集成电路实用的逻辑电路是由若干个三极管和电阻组成的,它们常常制作在很小的硅片上,封装后留出引脚,这就是集成电路块,外形如图附-4 所示。逻辑电路中最基本、最简单的是门电路。图附-4 集成电路块集成电路实验板有些实验的电路比较复杂,使用的元件比较多。一种组装方法是把元件焊接在事先制作的印制电路板上,借助板上制好的各种条形铜箔,把元件连接成所需的电路。3 / 3图附-5 集成电路实验板另一种组装方法是使用集成电路实验板(俗称面包板) 。它由塑料制成,上下两面的结构如图附-5 所示。板的上面有许多整齐排列的小插孔,分布在凹槽的两侧。每个孔内都有一个用来夹持元件引线的铜爪
4、,它们由若干条形铜片按一定的规律连接起来,揭去板的下面的塑料膜,就能看清楚了。其中标有 X 的一行小孔是用整条铜片连通的,通常用来连接电源的正极。标有 Y 的一行小孔也是用整条铜片连通的,通常用来连接电源的负极(接地端) 。其余的孔则是每五个为一组纵向连通,例如第一列的 A、B、C、D、E 五个孔连通,F、G、H、I 、J 五个孔连通。使用实验板时,集成电路块要跨在凹槽之上,让它两侧的引脚分别插入 E、F 等孔。其余的元件按照电路的结构插入合适的孔中,并且让应该连接在一起的引脚插入同一组的五个孔就可以了,不需要焊接,也不需要接线柱。图附-6 是一个连接好的电路。图附-6 在实验板上连接电路的实例(图 6.3-3 的温度报警电路)