粤科版高中通用技术选修1：电子控制技术全套课件

粤科版高中通用技术选修1：电子控制技术全套PPT课件

感受多种多样的控制方式

1、武器的控制最古老的炮—主要靠人工控制改进型的炮—主要靠机械控制最先进的—如何控制?2、时间的计量3.门锁的革命机械控制式的弹子锁现在最先进的锁是如何控制的?旧门闩人类社会发展到一定的阶段，人工控制和机械控制已不能完全适应生产力的发展，人们憧憬更高质量的生活，于是就有了电子控制方式。无处不在的电子控制马上行动看看生活中，哪些地方现在还不是用的电子控制，发现它，以便学完电子控制后把其改为电子控制的。谢谢！

电子控制系统的基本组成回忆：什么是电子控制系统？以电子技术为核心的控制系统，叫做电子控制系统。人工控制的路灯是怎么工作的？天黑了，人控制开关点亮或熄灭灯。光控路灯是怎样工作的？根据外界光线的强弱自动点亮或熄灭灯。过去的路灯需要人工控制，但是现在我们利用电子控制技术实现了自动化控制，那么，这两者在组成上有什么异同呢？我们看一下人工控制系统和电子控制系统的区别和联系。路灯的人工控制系统：视觉器官检测光的强度大脑分析信息，发出命令手和足执行命令，完成路灯的开和关路灯点亮与熄灭路灯的电子控制系统：传感器检测光的强度电子电路分析信息，发出命令执行机构执行命令，完成路灯的开和关路灯点亮与熄灭

从前面两个系统的对应关系中可以看出：两个系统都是先进行信息的收集，然后经过对信息的分析、判断、发出命令，再执行命令，闭合或者切断电路，从而达到控制目的。传感器检测光的强度电子电路分析信息，发出命令执行机构执行命令，完成路灯的开和关路灯点亮与熄灭路灯的电子控制系统：1.电子控制系统一般可分为输入、控制（处理）和输出和被控四个基本的组成部分。

2.电子控制系统的组成方框图：按信息传递的方向，用方框图来表示电子控制系统的基本组成部分输入部分控制（处理）部分输出部分被控对象信息电子控制系统各部分的作用是什么？电子控制系统的基本组成

被控量输入部分控制部分执行部分被控对象返馈环节比较器电子控制系统的基本组成部分输入采集信息并转化为电信号控制（处理）分析、比较和处理电信号并发出命令输出执行命令被控对象信息输入部分：用传感器把采集的非电量变化转变为电量的变化。——（相当于眼）控制（处理）部分：对送入的电信号进行比较、分析和处理，并发出指令。——（相当于脑）输出部分：将电信号转化为各种信息。——（相当于手）（注：输出部分兼有控制系统方框图中执行器的功能。）[马上行动]

分析下列电子控制系统的基本组成部分，并说出它们的简要工作过程。电子控制系统名称输入部分控制（处理）部分输出部分智能化的红绿灯电子控制系统全自动洗衣机进水控制系统环形感应器电子电路红绿灯水位传感器电子电路电磁开关3.常见的电子控制系统举例：音乐喷泉智能化的红绿灯电子控制系统输入：控制（处理）：输出：键盘、鼠标、话筒、摄像头、手写板、扫描仪等主机显示器、扬声器、打印机等马上行动电子计算机的组成分析输入：控制（处理）：输出：光敏传感器晶体三极管组成的电子电路发光二极管路灯自动控制模型的方框图：[扩展阅读]二极管和发光二极管

发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。[扩展阅读]三极管三极管内部为由P型半导体和N型半导体组成的三层结构，根据分层次序分为NPN型和PNP型两大类。NPN（一般为硅管）和PNP（一般为锗管）上述三层结构即为三极管的三个区，中间比较薄的一层为基区，另外两层同为N型或P型，其中尺寸相对较小、多数载流子浓度相对较高的一层为发射区，另一层则为集电区。

智能红绿灯系统由智能交通指挥中心电子电路、环形感应线圈、监控探头、红绿灯四个部分构成，地感线圈埋在红绿灯下面，当车辆驶过路面时，动感线圈会自动计数，将数字信息传达到指挥中心，指挥中心再根据车流量指导信号灯，以达到信号灯自动调时的目的。这种红绿灯是没有时间显示的，这是与传统的实时控制红绿灯的很大的一个区别。红绿灯“自适应”，将会在车流量大的时候自动延长通行时间，对缓解交通压力有很大的帮助。谢谢！

电子控制系统的优点学习目标了解电子控制系统的优点，体会电子控制的优越性。这是电子控制系统吗？是，因为电子控制报警器模型中控制的核心是运用了电子技术的音乐集成电路。——以电子技术为核心的控制系统。在这个系统中，有电阻、电感、电容、二极管、三极管、集成电路（IC）等电子元器件，它们相互作用、相互依赖，形成一个整体，从而实现控制的目的。

如：遥控小车的控制电子控制系统的优点分组讨论:将你了解的电子控制系统和其他控制系统进行比较,总结出电子控制系统的优点。电子控制系统有什么优点？1、控制的精确度高2、能实现远距离控制3、控制的速度快4、能进行自动控制5、电子控制系统的体积小,功耗低6、智能化程度高交通灯控制移动通信高速、准确的汽车装配线可进入人体内的微型机器人智能化的飞机驾驶舱火星登陆车谢谢！常见的传感器眼耳鼻舌皮肤人与传感器光敏传感器、颜色传感器声敏传感器气敏传感器味敏传感器压敏、热敏、湿度传感器对应的传感器一、什么是传感器传感器是能够感受规定的被测量，并按照一定的规律将其转化成可输出的信号的器件或装置。二、传感器的作用非电量传感器电信号输入传感器控制（处理）电子电路输出执行器等讨论

为什么一定要通过传感器完成信息的检测工作呢？因为电子控制系统的控制过程是由电子电路来完成的，电子电路所能处理的只能是电信号。如前面所讲的声控灯、光控路灯的控制，声音和光都不是电信号，必须把这些非电信号转换为电流、电压等电信号后，才能通过电子电路来传输、处理、存储和输出，实现电子控制。三、常见传感器的类型和作用

传感器的类型很多，常见的有光敏传感器、热敏传感器、声敏传感器、湿敏传感器、气敏传感器、力敏传感器和位移传感器等。由于它们各自的材料不同和结构上的差异，它们所转换的信息也各不相同。热传感器力敏传感器湿敏传感器光传感器气敏传感器观察小试验1.热传感器（热敏电阻）按照以下电路图连接元器件，接通电源，再用手握住热敏电阻，观察灯泡的亮度的变化。RLED3VK热敏电阻电路符号和实物图工作原理

热敏电阻的阻值随着温度的变化而变化，从而控制电路中电流通断或大小，由此把温度信号转换为电信号。小试验

按照以下电路图连接元器件，观察光线的变化对LED的影响。2.光传感器RLED9V能力展示

空调的温度自动控制过程应该选择什么传感器？常见传感器的结构图和电路符号传感器名称结构图电路符号光敏传感器光敏电阻热敏传感器热敏电阻湿敏传感器湿敏电阻磁敏传感器干簧管课后思考传感器在生活、生产中有哪些应用？谢谢！传感器及其应用双金属片温度传感器的作用：控制电路的通断电熨斗

新课导入：思考与讨论：（1）常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？

当温度过高时，双金属片将怎样起作用？常温下，上、下触点应是接触的，但温度过高时，由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热。温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用。（2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性钢片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的。传感器应用的一般模式：传感器转换或放大电路执行机构仪表显示计算机系统新课讲授：1、温度传感器的应用（1）现代农业利用温室大棚种植各种高效的经济作物；（2）化工厂需要控制化学反应的温度。除了前面学过的热敏电阻外，还有一种用热电偶作为敏感元件的温度传感器，它的测量范围很宽，低温可测到-500℃，高温可测到+1600℃左右。这种传感器在工业生产中得到广泛应用。如炼钢厂检测钢水的温度。热电偶2、光传感器的应用光传感器包括：

光敏电阻光敏二极管光敏三极管光电池（1）光敏二极管和光敏三极管光敏二极管光敏三极管光敏二极管和光敏三极管广泛运用于光控电路，如光控调光等。（2）红外线传感器红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在1mm到760纳米（nm）之间，比红光长的非可见光。高于绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。含热能，太阳的热量主要通过红外线传到地球。（3）红外线传感器电视机、音响、空调器等家用电器的遥控器都采用红外接受二极管；除此以外，还有自动门也是采用红外传感器检测。利用红外传感器可制成夜视仪；

红外传感器还可以用于遥感和红外摄像等。（4）光电池光电池是基于光生伏特效应制成的，也属于光传感器。（3）光电池

太阳能汽车卫星上极大的太阳能电池极板3、其他传感器及其应用（1）湿敏传感器3、其他传感器及其应用（2）磁敏传感器3、其他传感器及其应用（3）声敏传感器（如录音的话筒）（4）气敏传感器（5）力敏传感器

谢谢！数字信号一、数字信号与模拟信号1.事物变化的规律：连续变化和非连续变化（离散）连续变化的量离散的量讨论：判断连续与非连续野外环境的亮度与地下仓库中的亮度人的血压与人的脉搏运动员滑冰的轨迹与走相同距离所用的步数时光的流逝与数字时钟所显示的时间的变化连续变化的量采用模拟的方法

声音是一种波，用波形表示，如下图。其中波的振幅表示声音的响度，波长表示声音的音调。自然界的声波由话筒接收后就转换成了对应的电压波形，两种波形是保持一致的，这种转换的方式我们就称为模拟。模拟信号数字信号高电平低电平非连续变化的量可以直接用数字表达表达的方法就是二进制思考

下列信号中，哪些是模拟信号？哪些是数字信号？220V交流电的电压海洋上船只与船只之间的灯光联络信号手机短信息“1”和“0”的推广应用1.古代的烽火台点火信号(点与不点)2.开关的开与关

3.灯的亮与灭

4.数学命题的真与假

5.信号的有和无马上行动：请判断下列各例中哪些适合用1和0表示举重比赛中试举成功与否自主招生面试的合格与不合格学生的考试成绩等级（分A\B\C\E四等）二、数字信号的特点1.抗干扰能力强

数字信号只有高、低两个电平，容易识别，失真和干扰对数字信号影响很小。

识别有失真和受干扰影响的数字信号的方法是，设置一个电压门槛（它应介于高电平和低电平之间），高于此门槛的信号传过去后，输出为1；低于此门槛的信号传过去后，输出为0。二、数字信号的特点2.易于处理

一幅图像经数字化后，可以方便地对其进行各种加工处理，从而产生很多模拟技术无法达到效果。二、数字信号的优点3.精度高二、数字信号的优点4.易于保存以声波为例，把模拟的声波表示成数字形式的过程称为采样，如下图。模拟信号的数字表示谢谢！逻辑门复习引入1、信号处理：对信号的分析、比较、判断、放大、运算、传输、变换等过程统称为处理。2、信号分类：（1）模拟信号：随时间连续变化的量，用连续的曲线或直线表示。（2）数字信号：随时间非连续变化的量，用柱状图或数字表示。3、数字信号（常用1、0表示）的优点（1）容易处理（2）处理精度高（3）便于记录保存

数字信号用数字电路处理，数字电路中最基本的单元是门电路。新课讲授：

任何复杂的逻辑关系都有“与”、“或”、“非”三种基本逻辑关系组合而成，实现这三种基本逻辑关系的电路分别称为与门（AND），或门（OR）和非门（NOT）。一.与门所有逻辑前提皆为“真”时，逻辑结论才为“真”ABF断断断通通断通通F灭灭灭亮开关串联电路ABF与门符号与真值表ABY假假假假真假真假假真真真ABY000010100111真值表与门电路的特点：同真为真，其余为假与门逻辑表达式：Y=A×B

或Y=A·B或Y=AB在数字电路中，有时候采用更为直观的表达方式即波形图来表示。比如输入信号是“010110”，表示成波形图就如下图所示。A011000B001101Y数字电路的逻辑关系常常用波形图描述。

以“与”运算为例：001000二.或门

逻辑前提中有一个或一个以上为“真”时，逻辑结论就为“真”。开关并联电路ABY或门符号与真值表ABY假假假假真真真假真真真真ABY000011101111真值表或门电路特点：同假为假，其余为真或门逻辑表达式：Y=A+B注：逻辑运算没有进位，也就是说1+1=1，1+1+1＝1。A011000B001101Y0111013、非门AY0110“逻辑前提为假时逻辑结论为真，逻辑前提为真时逻辑结论反而为假”F=A读作“A非”AF1非逻辑符号思考:与、或、非分别和集合论中的哪些运算是互相对应的？指出图中表示“A×B”，“A＋B”，A，B，“A×B的非”的范围。BA×B的非ABA×BA＋B与——交集或——并集非——补集A三人表决器&&&&&1非逻辑≥1或逻辑l1l3l2l4绿灯CBA红灯与逻辑三人表决器只有A、B同为1时，l1才为1，所以l1=_A×B只有B、C同为1，l2才为1，所以l2=_____只有A、C同为1，l3才为1，所以l3=_____

只有A、B、C同，1时l4才为1，所以l4=_____绿灯L1=_____红灯L2=_____l1+l2+l3+l4=AB+BC+AC+ABCL1B×CA×CABC三人表决器（精简）&&&≥1&1非逻辑或逻辑与逻辑l1l3l2绿灯CBA红灯四、与非门、或非门ABY0010111011101.与非门

+与非门特点：同真为假，其余为真与非门

F=AB2.或非门ABY001010100110

+或非门

F=A+B或非门特点：同假为真，其余为假逻辑符号谢谢！数字集成电路及其应用

晶体三极管的开关特性在数字电路中，用电平的高和低来代表逻辑1和逻辑0不同类型的逻辑电路，其高、低电平的电压值有不同的界定规则。电路类型高电平低电平标称值范围标称值范围TTL3V2.4~5V0.3V0~0.8VCMOS5V3~5V0V0~2V晶体三极管晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。晶体三极管的结构及类型三极管都有发射极e、基极b和集电极c三个电极。有两种类型：PNP和NPN型三极管。非门开关模型在左图中，开关闭合时，开关所呈现的电阻为0，使得开关两端的电压也就是输出电压UO为0，输出低电平。反之，若开关断开，因为电阻R上没有电流流过，R上的电压为0，所以输出电压等于电源电压，即输出高电平。

在刚才的门电路中，使用的是机械开关，但由于机械开关不仅体积大、寿命短、操作不方便，而且开关的速度低，所以在门电路中不能使用机械开关，必须用电子开关，如晶体管或MOS管（金属氧化物半导体场效应管）做成的开关。如下图：常用数字集成电路的类型

目前，世界上生产最多、使用最多的就是半导体数字集成电路，最常用的有TTL和CMOS两种。TTL（晶体管-晶体管逻辑）是用普通晶体三极管构成的集成电路，与CMOS相比，其运行速度较快，允许负载流过的电流较大，但消耗功率较大。CMOS（互补MOS电路）电路是用MOS管构成的集成电路，在工作时消耗的功率最低，但工作速度较TTL的低，允许负载流过的电流较TTL的小。TTL集成电路实例这是一个555时基电路，也是TTL的一种。它有8个脚，在这个电子器件里做了调整，5脚空着不用，把4脚和8脚合接正电源。7、6、2脚是信号输入脚，1脚接电源负极，3脚是信号输出脚。431762基本工作原理：通过6、2脚的信号输入来控制3脚的信号输出。6脚输入高电平时，3脚输出低电平；2脚输入低电平时，3脚输入高电平。时基电路的功能演示二.触发器触发器是一种使用较为广泛的集成电路。它能够记忆电路的状态。常见的触发器还有D触发器和JK触发器。D触发器和JK触发器都是由Rs触发器附加一些控制电路组成的。三.数字集成电路的应用集成电路使用的注意事项：

1.使用时电源电压不要超过规定的最大电压，特别要注意电源极性，不能接反；

2.焊接每个引脚时，焊接时间不要过长；

3.引脚序号不能搞错；4.尽量避免TTL型与CMOS型集成电路混合使用。谢谢！认识继电器输入被控对象控制(处理)输出

电子控制系统电子控制系统的组成方框图电子电路处理电信号并发出控制命令传感器采集信息并转化为电信号继电器执行命令完成控制路灯控制一、电路控制与继电器

在路灯自动控制中，三极管既是控制（处理）部分的电子电路，也是被控对象的执行部件。路灯自动控制系统在电冰箱中，输出部分是继电器（执行控制器的命令）电冰箱的执行部件包括：继电器、电动机、压缩机一、电路控制与继电器继电器可以有效避免人工操作闸刀时遇到的问题;继电器能够安全、准确和及时控制电路的通断；继电器能够根据控制系统的控制命令自动接通或者断开电路，实现自动控制或保护用电设备。一、电路控制与继电器比较继电器和单刀开关、拨动开关、按钮开关之间的差异。单刀开关拨动开关按钮开关继电器（一）电磁继电器二、电子控制系统中常用的继电器类型有：1、直接电磁继电器和交流电磁继电器2、干簧继电器低压控制电路高压工作电路

“以低控高、以小控大”控制电路与工作电路之间隔离小电流或低电压控制命令输入继电器输出控制大电流或高电压电路的通断电磁继电器（二）无触点继电器二、电子控制系统中常用的继电器

继电器是用小电流控制大电流的一种自动开关。作为开关元件，继电器的输入与输出电路之间完全隔离，具有安全、抗干扰能力强的特点。广泛应用于电子设备中。洗衣过程种类繁多形态各异的继电器谢谢！直流电磁继电器学习目标1.了解常见的直流电磁继电器的构造和规格2.理解直流电磁继电器的工作原理3.学会直流电磁继电器的使用S电磁铁衔铁触点弹簧（一）滞留电磁继电器的构造静触点静触点动触点一、直流电磁继电器的结构及工作原理直流电磁继电器继电器的触点基本形式1.动合型（H型）线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。2.动断型（D型）线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。3.转换型（Z型）这是触点组型。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。J继电器常开触点常闭触点转换触点控制电路工作电路S1MS2S(二)直流电磁继电器的工作原理(二)直流电磁继电器的工作原理

当继电器线圈接通额定电压的直流电时，线圈产生磁场，吸引铁芯动作，与铁芯相连的常开触点闭合，同时，常闭触点断开。

当继电器线圈断电时，线圈失去磁场，被吸引的铁芯在弹簧的作用下回复原位，与铁芯相连的常开触点断开，同时，常闭触点闭合。

继电器就是通过控制线圈的通/断电，实现触点的接通与断开，从而达到对设备的逻辑控制。二、干簧继电器1.组成

——由线圈和干簧管组成2.工作原理

——当线圈中有电流通过时，线圈产生磁场，使簧片磁化而吸合；当线圈中没有电流时，簧片断开3.特点

——结构简单，工作可靠，质量小，价格便宜，吸合功率小，灵敏度高，但触点负荷小二、干簧继电器三、继电器的型号及其技术参数1、额定工作电压——继电器正常工作时加在线圈两端的电压值。2、吸合电流——继电器能完成吸合动作所需要提供的最小电流值。3、释放电流——继电器从吸合状态转入释放状态时的最大电流值，该电流值比吸合电流值小得多。4、直流电阻——线圈的直流电阻，几百欧~几千欧。5、触点负荷：——继电器触点所承受的开路电压和闭路电流值。（1）先了解哪些必要条件？①电路的电源电压，能提供的最大电流②输出电路中的电压和电流③被控电路需要几组、什么形式的触点（2）查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格。（3）注意根据装置容积的大小，选择合适的继电器。四、如何选用电磁继电器瑞中？型号额定工作电压线圈功耗触点负荷是指继电器正常工作时线圈所需要的电压值。是指继电器允许加载的电压和电流。DC:直流AC:交流案例分析下图是一个直流电磁继电器，请分析其结构特点并读出主要参数。从该图中我们可以获取的信息：

1.线圈额定电压12V，有一个动合触点。

2.125V交流时，触点容量最大可通过10A电流。

250V交流时，触点容量最大可通过5A电流。

30V直流时，触点容量最大可通过5A电流。

3.该直流继电器有5个引脚，期中2个属于线圈接点，另外的属于常闭或常开或转换接点（需通过测量手段确定）。P80马上行动——图2思考：以上案例中，该继电器可承受的最大负载的功率是多少？为什么直流和交流负载大小不同？解析：输出电路为直流则负载为150W，若为交流则负载为1250W。因为直流负载小于交流负载，直流电比交流电更容易“拉弧”，就是在开关分断的时候出现电弧。直流电路若负载过大，触点易产生电弧，而交流可过零灭弧，负载较大点。小资料：电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。谢谢！晶闸管晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又被称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极；晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。1.了解晶闸管的结构和电路符号；2.了解晶闸管的工作特性。3.能识别晶闸管的管脚，会用万用表判别晶闸管的管脚及好坏并合理使用。

【教学目标】【教学重点】

闸管的结构、符号、特性及管脚、好坏的差别方法。

【教学难点】

晶闸管工作特性的理解及主要参数的掌握。一、晶闸管的结构及电路符号常见晶闸管外形、符号及内部结构螺型形晶闸管陶瓷型晶闸管平板形晶闸管晶闸管有阳极（A）、阴极（K）和控制极（G）三个极。晶闸管阳极A、阴极K、负载（指示灯）、开关S1和电源VA1、VA2构成的回路称为主回路，控制极G、阴极K、开关S2和电源VGG构成的回路叫控制回路。按图连接实验电路并分五种情况进行测试，记录测试结果填表，并进行特性总结。二、晶闸管的工作特性晶闸管实验过程及其工作特性表S1状态主回路控制回路灯亮情况说明置于b加反向电压无论开关S2合上与否灭晶闸管加反向电压不导通，具有反向阻断性。置于a加正向电压S2断开灭晶闸管即使加正向电压，但不加控制电压也不导通，即具有正向阻断性。置于a加正向电压S2闭合亮晶闸管正向触发导通。置于a晶闸管一旦导通S2断开亮晶闸管控制极的作用仅仅是触发晶闸管导通，一旦导通后，控制极便失去作用。断开无论开关S2合上与否灭要使已导通的晶闸管重新关断，必须把阳极电压减小到一定值或零。在图（a）所示的电路中，晶闸管的a、k极、指示灯HL、和电源VAA构成的回路称为主回路。晶闸管的g、k极、开关S和电源VGG构成的回路称为触发电路或控制电路。（1）正向阻断在图（b）所示电路中，指示灯不亮，这说明晶闸管加正向电压，但控制极未加正向电压时，管子不会导通，这种状态称为晶闸管的正向阻断状态。

(a)实验电路(b)正向阻断开关断开

（2）触发导通在图（c）所示电路中，晶闸管加正向电压，在控制极上加正向触发电压，此时指示灯亮，表明晶闸管导通，这种状态称为晶闸管的触发导通。

（3）反向阻断

在图（d）所示电路中，晶闸管加反向电压，即a极接电源负极，k极接电源正极，此时不论开关s闭合与否，指示灯始终不亮。这说明当单向晶闸管加反向电压时，不管控制极加怎样的电压，它都不会导通，而处于截止状态，这种状态称为晶闸管的反向阻断。(c)触发导通(d)反向阻断开关闭合主回路加反向电压二、晶闸管的工作特性1、反向阻断性2、正向阻断性3、正向触发导通4、持续导通5、重新关断【课堂练习】关于晶闸管的特性，下面哪些说法正确？哪些说法错误？(1)晶闸管只要加正向电压就导通，加反向电压就截止，所以晶闸管具有单向导电性。(2)晶闸管控制极不加正向触发电压就永远不会导通。(3)晶闸管导通后若要使其关断，只要阳极正向电压过零或加负电压即可。(4)晶闸管导通后，当阳极电流小于维持电流时，晶闸管就自行关断。(5)晶闸管导通后，去掉控制电压，则晶闸管立即关断。【课堂小结】晶闸管由正向电压和控制电压共同控制其正向导通，一旦导通后，控制电压就失去作用；由导通变为截止需使正向电压过零或变为负值，使阳极电流小于维持电流。晶闸管导通后，可以流过很大的电流，但管压降只有1V左右，该段与二极管正向特性曲线相似。晶闸管反向特性与一般二极管反向特性相似，反向击穿会使晶闸管永久损坏，在实际应用中应当避免。谢谢！

开环电子控制系统

教学目标1、理解什么是开环控制系统。2、结合实例，分析开环控制系统的基本组成与工作过程；理解控制器和执行器的作用。3、画出简单的开环控制系统的方框图。什么是开环控制系统在一个电子控制系统中，如果被控量的变化不会引起控制了的改编，我们称这个系统为开环电子控制系统。一、开环控制系统实例：高温报警系统高温报警电路的核心是一个比较器。

门铃的开环控制系统

门铃的开环控制系统

用手按动按钮开关,输入一个触发信号音乐集成电路经过触发后工作,产生一组载有“音乐”的电信号。

扬声器将电信号转变为音乐声。

输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响,即不存在反馈。输入:控制(处理):输出:特点:列举你所知道的开环控制系统：1、红绿灯定时控制系统。2、防盗报警控制系统3、火灾自动报警系统4、公园音乐喷泉自动控制系统……二、开环电子控制系统原理及结构框架输出量输入量控制器执行器被控对象控制量开环控制的特点开环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程,按这种方式组成的系统称为开环控制系统,其特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响，不具备自动修正的能力。输出量输入量控制器执行器被控对象控制量在自动栏杆的控制系统中，输入量、输出量是什么？输出量输入量控制器执行器被控对象控制量这个控制系统有什么特点？谢谢！闭环电子控制系统课堂导入：请同学们分享上网查找对温度的稳定度有较高要求的应用例子，并回答下面问题：（1）家用电冰箱的恒温控制系统（2）家用空调的温度控制系统（3）蔬菜大棚的恒温、恒湿控制系统（4）孵化箱的恒温控制系统问题：

1.上面的控制系统是否属于电子控制系统？2.当设定的温度（给定量）与实际（被控量）存在误差时，上面的控制系统能否进行自动调整？3.以电冰箱为例，描述它的温度调整过程。

闭环电子控制系统

在一个电子控制系统中，当被控量与给定量存在的误差大于规定值时，控制系统能自动调整控制状态，使被控量逼近或等于给定量，我们称这个系统为闭环电子控制系统。新课讲授：一、闭环控制系统的实例：电子控制的恒温箱恒温箱工作的原理

应用范围婴儿保温箱大规模集成电路的生产车间农村中的蔬菜大棚现代化的孵化间等

闭环电子控制系统与开环电子控制系统不同，它能对输出结果进行检测，并将检测信号反馈到控制处理部分，从而对系统的控制产生影响。它的方框图为：输入控制（处理）输出被控对象检测反馈闭环电子控制系统的组成方框图二、闭环控制系统原理及结构图常见的闭环电子控制系统有家用电冰箱、空调、电热水器、智能电饭锅、现代化农业温室等等。

闭环电子控制系统（特点）系统输出信号与测量元件之间存在反馈回路。“闭环”这个术语的含义，就是将输出信号通过测量元件反馈到系统的输入端，通过比较、控制来减小系统误差。

温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。在许多场合，及时准确获得目标的温度信息是十分重要的，近年来，温度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各领域中广泛使用。电饭锅温度控制器电路图谢谢！设计实例分析旧知巩固

1.说一说开环电子控制系统和闭环电子控制系统的工作原理分别是什么？

2.说一说这两种控制系统的应用情况？

一、电子控制系统设计的一般原则1.满足对控制系统提出的功能指标要求；2.符合工作的条件，例如工作环境的要求、体积和质量都限制、可靠性和安全性等；3.系统要有良好的抗干扰能力和良好的电磁兼容性能；4.尽可能使外形美观、操作简单、使用方便，感觉舒适；5.满足其成本价格限制。课堂讲授：二、电子控制系统设计的一般过程三、恒温控制箱的设计和制作1、问题的提出。2、确定控制系统的功能和指标。3、系统设计结构：

应该采用开环控制系统还是闭环控制系统？

并设计出具体电路。鸡蛋孵化温度控制器方框图输入:预置控制温度装置控制（处理）:选择控制（处理）电路的元器件输出:选择电磁继电器、电炉等被控对象孵化室检测:温度传感器反馈电路图三、恒温控制箱的设计和制作4、挑选和筛选元器件5、制作与调试印刷电路板图恒温控制孵化箱孵化箱电路的连接三、恒温控制箱的设计和制作6、检测与评价填写测试表

谢谢！设计的改进旧知巩固回忆一下电子控制系统设计的过程有哪些？

讨论一下：1.你所制作的恒温孵化箱是否最优？

有什么不足之处？2.你有什么改进的设想？新课学习：一、发现新问题思考：

1.分析点灯频繁闪动的原因？2