PAGE16光敏、濕敏、熱敏蜂鳴器設(shè)計說明書論文目錄第一章緒論 21.1電路簡略介紹 21．1.1光敏蜂鳴器（濕敏、熱敏） 21．2.2光敏蜂鳴器電路及其原理（濕敏、熱敏） 2第二章元器件介紹以及測試 32．1電阻的測試 32．1．1碳膜電阻 3

2．1．2光敏電阻 32．1．3濕敏電阻 42．1．4熱敏電阻 42．2電容的測試 52.3

三極管的測試 52．4555芯片 6第三章制作與調(diào)試 73．1光敏蜂鳴器的制作與調(diào)試 73．2濕敏調(diào)試 73．3熱敏調(diào)試 7第四章個人小結(jié) 8附錄 9參考文獻 10第一章緒論1.1電路簡略介紹1．1.1光敏蜂鳴器（濕敏、熱敏）電路中，555

和

R1、RG1、C1

等組成多諧振蕩器，光敏電阻

RG1

是利用光致導(dǎo)電的特性，它的阻值會隨照射光的強度而變化，當(dāng)光照射時阻值小，光照弱時阻值大。本電路利用這一光敏特性，來改變振蕩器的充放電的時間的常數(shù)，從而改變多諧振蕩器的頻率，本電路的振蕩頻率為：=1.44(R1+RG1)C1，555輸出的可變頻率信號經(jīng)過

R2限流后，驅(qū)動三極管

VT1帶動揚聲器發(fā)出多變的鳴叫聲。

如果手拿實驗電路板移動，揚聲器就會隨這移動時光照強度的變化，發(fā)出多變的鳴叫，如果將本電路放置在霓虹燈前，則揚聲器就會隨著光線強度變化無窮的音色。

1．2.2光敏蜂鳴器電路及其原理（濕敏、熱敏）（光敏蜂鳴器原理圖）第二章元器件介紹以及測試2．1電阻的測試2．1．1碳膜電阻碳膜電阻器是膜式電阻器(Film

Resistors)中的一種。它是采用高溫術(shù)真空鍍膜技術(shù)將碳緊密附在瓷棒表面形成碳膜，然后加適當(dāng)接頭切割，并在其表面涂上環(huán)氧樹脂密封保護而成的。其表面常涂以綠色保護漆。碳膜的厚度決定阻值的大小，通常用控制膜的厚度和刻槽來控制電阻器。

碳膜電阻誤差率一般分為三個等級：I級的誤差率為5%，II二級的誤差率為10%，III級的誤差率為20%

碳膜電阻器常用符號RT作標(biāo)志，R代表電阻器，T代表材料是碳膜，例如，一只電子槍外殼上標(biāo)有RT47kI的字樣，就表示這是一只阻值為47kΩ，允許偏差為±5%的碳膜電阻器。

碳膜電阻的額定功率不再電阻的外殼上標(biāo)出，而以電子槍的長度和直徑的大小來區(qū)別，長度大、直徑大的電阻器功率大。碳膜電阻器有軸向引線、領(lǐng)帶式引線以及不接引線等方式。碳膜電阻器的阻值范圍為1Ω~10MΩ。額定功率有0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、5W、10W等。

普通碳膜電阻的體形較大，為了適應(yīng)小體積的電阻裝置的需要，又生產(chǎn)出小型碳膜電阻器RTX型，功率僅為0.125W，大多制成色碼電阻。

2．1．2光敏電阻

定義：電阻值弱而改變的電阻器。主要用于光的測量、光的控制、和光電轉(zhuǎn)換。如圖：光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便能吸收更多的光能。該類電阻器的特點是入射光越強，電阻值就越小，入射光越弱，電阻值就越大。如聲控?zé)糁胁捎昧斯饷綦娮杵髯鶠榘滋炜刂茻艄獾难b置。

隨入射光強弱變化而明顯變化的光敏元件

光敏電阻器簡介：

光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體，及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價帶中產(chǎn)生一個帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強，阻值愈低。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過，受到波長的光線照射時。

2．1．3濕敏電阻

濕敏電阻是利用濕敏材料吸收空氣中的水分而導(dǎo)致本身電阻值發(fā)生變化這一原理而制成的。工業(yè)上流行的濕敏電阻主要有:氯化鋰濕敏電阻,有機高分子膜濕敏電阻2．1．4熱敏電阻熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的．熱敏電阻由陶瓷材料組成，熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料，大多為負溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。溫度變化會造成大的阻值改變，因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，并且與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系。制造商給不出標(biāo)準(zhǔn)化的熱敏電阻曲線。熱敏電阻體積非常小，對溫度變化的響應(yīng)也快。但熱敏電阻需要使用電流源，小尺寸也使它對自熱誤差極為敏感。[1]利用的原理是溫度引起變化．若電子和的濃度分別為n、p，遷移率分別為μn、μp，則半導(dǎo)體的為：σ=q（nμn+pμp）因為n、p、μn、μp都是依賴溫度T的函數(shù)，所以電導(dǎo)是溫度的函數(shù)，因此可由測量電導(dǎo)而推算出溫度的高低，并能做出電阻-溫度特性曲線．這就是半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理．熱敏電阻包括正溫度系數(shù)（PTC）和負溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻，以及（CTR）。2．2電容的測試測量電容器時用電阻檔，電容量越大所選量和越小，有充放電能力初步判斷是好的，再測量一下反向測量一下電阻越大越好，在路測量要先放電，以免損壞電表。1

陶瓷電容器陶瓷電容器

（ceramic

capacitor；ceramic

condenser

）

就是用陶瓷作為電介質(zhì)，在陶瓷基體兩面噴涂銀層，然后經(jīng)低溫?zé)摄y質(zhì)薄膜作極板而制成。它的外形以片式居多，也有管形、圓形等形狀。陶瓷電容器是以陶瓷材料為介質(zhì)的電容器的總稱。其品種繁多，外形尺寸相差甚大。按

使用電壓可分為高壓，中壓和低壓陶瓷電容器。按溫度系數(shù)，介電常數(shù)不同可分為負溫度系數(shù)、正溫度系數(shù)、零溫度系數(shù)、高介電常數(shù)、低介電常數(shù)等。此外，還有I型、II型、III型的分類方法。一般陶瓷電容器和其他電容器相比，具有使用溫度較高，比容量大，耐潮濕性好，介質(zhì)損耗較小，電容溫度系數(shù)可在大范圍內(nèi)選擇等優(yōu)點。廣泛用于電子電路中，用量十分可觀。2.3

三極管的測試

1判定基極。用萬用表R×100或R×1k擋測量三極管三個電極中每兩個極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極，而第二表筆先后接觸另外兩個電極均測得低阻值時，則第一根表筆所接的那個電極即為基極b。這時，要注意萬用表表筆的極性，如果紅表筆接的是基極b。黑表筆分別接在其他兩極時，測得的阻值都較小，則可判定被測三極管為PNP型管；如果黑表筆接的是基極b，紅表筆分別接觸其他兩極時，測得的阻值較小，則被測三極管為NPN型管。

2判定集電極c和發(fā)射極e。(以PNP為例)將萬用表置于R×100或R×1K擋，紅表筆基極b，用黑表筆分別接觸另外兩個管腳時，所測得的兩個電阻值會是一個大一些，一個小一些。在阻值小的一次測量中，黑表筆所接管腳為集電極；在阻值較大的一次測量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。

3判別高頻管與低頻管高頻管的截止頻率大于3MHz，而低頻管的截止頻率則小于3MHz，一般情況下，二者是不能互換的。

4在路電壓檢測判斷法

在實際應(yīng)用中、小功率三極管多直接焊接在印刷電路板上，由于元件的安裝密度大，拆卸比較麻煩，所以在檢測時常常通過用萬用表直流電壓擋，去測量被測三極管各引腳的電壓值，來推斷其工作是否正常，進而判斷其好壞。2．4555芯片555時基集成電路，是由21個晶體三極管，4個晶體二極管和16個電阻組成的定時器。有分壓器、比較器、觸發(fā)器和放電器等功能的電路，它具有成本低、易使用、適應(yīng)面廣、驅(qū)動電流大和一定的負載能力。在電子制作中只需經(jīng)過簡單調(diào)試就可以做成多種小路，遠遠優(yōu)于二極管電路。555時基電路國內(nèi)外的型號很多，如國外產(chǎn)品有NE555、LM555、A555和CA555等；國內(nèi)型號有5G1555、SL555和FX555等。它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和管腳序號都相同，因此可以直接互相代換，但要注意，并不是所有的帶555數(shù)字的集成塊都是時基集成電路。如MMV555、AD555和AHD555等都不是時基集成電路。第三章制作與調(diào)試3．1光敏蜂鳴器的制作與調(diào)試制作：光敏蜂鳴器所用到的主要元器件：555芯片、光敏電阻、三極管、電容、電阻、蜂鳴器、+5V電源。根據(jù)元器件與原理圖對萬能板分析設(shè)計其走線方式（設(shè)計簡單和清晰的電路），然后安插元器件對其進行焊接。調(diào)試：光敏電阻在光線的照射下為2.6KΩ，在沒有光線照射下為30KΩ,C1電容為0.01uf，R1的阻值為10KΩ。本電路的的振蕩頻率為：f=1.44(R1+2RG)C1所f1=1.44/(10K+2*2.6K)*0.01U=9.47KHzf2=1.44/(10K+2*30K)*0.01U=2.06KHz本電路利用光敏特性來改變振蕩器的頻率。當(dāng)有光線照射在光敏電阻上時振蕩頻率大所以蜂鳴器響，而沒有光線照射在光敏電阻上時振蕩頻率小所以蜂鳴器不光敏蜂鳴器成品圖3．2濕敏調(diào)試按原圖接上濕敏電阻調(diào)試，觀察蜂鳴器的反應(yīng)。3．3熱敏調(diào)試按原圖接上熱敏電阻調(diào)試，觀察蜂鳴器的反應(yīng)。第四章個人小結(jié)通過這次光敏蜂鳴器的設(shè)計，學(xué)生們收獲了很多。

在此次電路設(shè)計中，學(xué)生們投入了最大的熱情和精力，仔細研究電路圖、認真選擇元器件、實踐焊接電路，每一個過程都是最好的鍛煉機會，其過程中出現(xiàn)了不少的問題（焊接過程中電路出現(xiàn)了虛焊等）。但同學(xué)們沒有氣餒，沒有退縮，同學(xué)互助，設(shè)計電路，安裝，焊接，調(diào)試，和指導(dǎo)老師一起分析電路的工作原理、驗證電路的可行性。事實也證明同學(xué)的努力沒有白費，認真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嵙?xí)態(tài)度給學(xué)生們帶來了成功的喜悅！

像555定時器、三極管那樣的常用電子器件還有很多，學(xué)生們并不是對它了如指掌加上對模電和數(shù)電知識的生疏，開始時覺得無從下手，這也反映出學(xué)生們在電子電路的實踐方面的缺乏。經(jīng)過一番自學(xué)，將要用到的55