學會設計一些電路之後,如果能運用到我們的生活中去,并且還能利用所學的東西賺錢的話,那麼知識就學到位了,人生的路就要走得輕松一些,錢也可以賺得多一些。下面就來介紹幾個生活中可能用到的電路吧。
土壤濕度檢測器這款土壤濕度檢測器由濕度檢測探頭、三極管V1、發光二極管LED1、LED2、LED3、可調電阻RP1等組成,電路簡潔,制作較為簡單。電路如下圖所示。
土壤濕度檢測器電路圖
原理介紹
将濕度檢測探頭插入土壤中,如果土壤很幹,探頭兩極電阻很高,則V1基極處于低電平,V1截止,LED1、LED2、LED3均處于熄滅狀态。當土壤濕度逐漸增加時,探頭兩極的電阻逐漸減少,V1開始導通,經過電阻R1限流後,LED1被點亮,此時由于LED2的回路串接有二極管VD1,需要更高的驅動電壓才能被點亮。同理,LED3還多串接了二極管VD2,則需要更高的驅動電壓才能點亮,故此時,LED2、LED3仍處于熄滅狀态。
且随着土壤濕度加大,V1的導通能力越來越強,V1的發射極上的電壓也逐漸升高,LED點亮的數量也越多,直至3隻LED全部點亮。
實驗提示
實驗時,探頭可以用剝掉外皮的導線代用,将其插入土壤中,兩個探頭之間的距離不宜太遠。在處于幹燥的土壤中,調整可變電阻RP1,使所有LED均處于熄滅狀态即可。然後向土壤中注入水,可以觀察到LED1、LED2、LED3将依次點亮。
變調水位報警器本例介紹的水位報警器,可用于水箱水滿報警。在往水箱裡注水時,當水位上升到預定高度時,它就會發出“嗚——”的報警聲,通知主人及時關閉閥門。如果沒有理會繼續注水的話,一會兒它就發出聲音高尖的報警聲;如果仍不關閉閥門,它就會發出頻率更高的尖叫聲,提醒你關好閥門。電路原理圖如圖所示。
變調水位報警器原理圖
原理介紹
電路主要由自激多諧振蕩器與水位探頭兩大部分組成。V1與V2構成最簡單的互補型自激多諧振蕩器,R4與C1構成反饋網絡,振蕩頻率主要由電阻R1、R2、R3和電容C1決定。水位探頭由A、B、C、D等組成。其中A、B探頭位于水箱預定的水滿位置,C的位置高于A、B位置,D的位置則更高,接近于水箱的極限位置。
由圖可見,當水箱水位低于A、B探頭時,振蕩電阻R1、R2、R3均被懸空,由V1、V2組成的振蕩器停振,揚聲器BP無聲。當水位上升并碰到A、B探頭時,R1、R2、R3通過水體電阻接入電路,此時振蕩器起振,揚聲器BP就發出較低沉的報警聲響,通知主人水箱水已放滿。如果水位繼續上升,當碰到探頭C時,R3被水體電阻短接,其電阻顯著減小,震蕩電阻約為R1 R2,故報警聲的音調變尖。當水位繼續上升碰到探頭D時,R2和R3均被水電阻短接,其阻值更小,基本可以忽略,故振蕩電阻隻剩R1一個,故報警聲更尖,以引起人們注意。
實驗提示
如果覺得報警聲音音色不佳,可以調整電阻R1、R2、R3阻值,或改變電容C1的數值至滿意為止。實驗時,可将導線頭部剝去塑料外皮,用于模拟水位探頭,置于水箱中即可。
雙向水位報警器在前面的例子裡,水位報警隻是針對注水而言的,隻有水位高度升到一定位置時才開始報警,但當水位過低時則沒有報警。本例是一款雙向水位報警器,當水位過高或者過低時均能發出報警聲,且伴有相應指示燈提示。當水位适中時,則電路不報警。電路如圖所示。
雙向水位報警器原理圖
原理介紹
從圖中可以看出,電路由水位探頭、上限電子開關、下限電子開關、或門電路和互補型音頻振蕩器等幾部分組成。三極管V1組成上限電子開關,V2、V3組成下限電子開關。VD1、VD2構成或門電路。V4、V5組成互補型音頻振蕩器。探頭B、C之間且不含C的位置為正常水位,此時振蕩器不工作。當水位在B以下或在C以上的高水位時,電路均會發出報警聲。
電路的工作過程是,當水位處在探頭B、C之間,且尚未達到C時,V1基極懸空,V1處于截止狀态,發射極無輸出,LED1不亮,VD1也截止。這時V2的基極可通過探頭A、B之間的水電阻獲得基極電流而導通,V3是PNP型的三極管,其發射結被V2的集電極—發射極短路,故也處于截止狀态,集電極無輸出,LED2也不亮,VD2也截止,所以門電路VD1、VD2無輸出,電阻R5左端為低電平,由V4、V5組成的互補型音頻振蕩器不工作,整個電路處于靜止狀态。
當水位上升觸碰到探頭C時,V1通過探頭A、C之間的水電阻獲得基極電流而導通,發射極輸出高電平,水滿指示燈LED1點亮發光,同時VD1導通,R5左端為高電平,V4獲得基極偏流,振蕩器立即起振,揚聲器BP發出報警聲,提醒人們注意水箱水位已達到高位。
當水位下降到探頭B以下時,V2基極被懸空而截至,PNP型管V3通過R2獲得基極電流而導通,集電極輸出高電平,缺水指示燈LED2點亮發光,同時VD2導通,振蕩器也能起振工作,揚聲器BP發出報警聲。
實驗提示
水位探頭比較簡單,由三根單股硬芯塑料電線制作,露出銅芯即可。然後将這三根導線按要求分别插在需要控制水位的水箱裡适當部位,形成A、B、C三個探頭電極。如果揚聲器BP發聲的音調不佳,可以更改電容C1的容量。
在線電位測試器本例介紹的是一款簡單的可實現在線檢測的電位測試器。所謂在線測試,通俗地說 ,是指被測元件正安裝在電路闆上,而不是拆下檢測。使用本例介紹的測試器,可以簡便、快捷地測量被測點的電位高低,特别适合數字電路的電位測量,對于判斷電路的工作狀态、查找電路的故障點可以起到很好的幫助作用。電路如圖所示。
在線電位測試器
原理介紹
将“測試端”接在被測電路測試點上,如果該點為高電平,則此高電平經電阻R1加到V1的基極,由于V1是NPN型三極管,故V1導通,LED1經R3的限流後被點亮,表示該測試點為高電平。同時被測點的高電平經R2加至V2的基極,由于V2是PNP型三極管,故該管不導通,處于截止狀态,LED2處于熄滅狀态。
當“測試端”接入低電平時,其電路工作狀态與上述過程剛好相反,V1截止,LED1熄滅,V2導通,LED2點亮,表示被測點為低電平。
實驗提示
測試時,本電路與被測電路的地線應相連接在一起,亦可與被測電路使用同組直流電源,但要注意電源電壓的範圍,以3~9V之間為宜。
有興趣的小夥伴們,可以動手嘗試一下!!!
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