自制自动报警器

随着社会的发展与进步，人们对生活和工作环境的安全性要求越来越高。无论是家居生活、商业场所还是工业领域，都需要高效、可靠的自动报警系统。那么，大家是否知道自动报警系统的基本原理呢？现在就让我们一起来动手制作一个自动报警系统吧！

实验材料

激光发射器、NPN型（S9014）三极管（图1）、光敏电阻（图2）、蜂鸣器（图3）、1000欧姆电阻（图4）、3～4.5伏电源、导线若干、电烙铁及焊锡丝。

实验步骤

按如图5所示焊接电路，注意区分三极管的引脚（见图1）、蜂鸣器的正负极引脚（见图3）以及电源的正负极（红正黑负）。其中，蜂鸣器的正极引脚要与三极管的发射极引脚焊接，电阻和光敏电阻不用区分正负极。

用激光发射器照射光敏电阻，再用纸片挡住激光，观察变化。

实验原理

光敏电阻特性：光敏电阻的电阻值会随着光照强度的变化而变化——当有光照射光敏电阻时，其阻值降低，光照强度越大，光敏电阻阻值越低。

三极管的特性：三极管在电路中有放大电流和控制电路通断等作用。在本电路中，主要用三极管控制电路通断。对于NPN型三极管而言，当基极电势比发射极高出一定值时，三极管的集电极和发射极才能导通。以S9014三极管为例，当基极电势比集电极高出0.6伏以上时，三极管才能导通，从而正常工作;若小于0.6伏，则三极管不导通，发射极连接的电路可视为断路。

报警电路原理：如电路图所示，平常状态下，强激光照在光敏电阻上，使光敏电阻阻值较低。此时，光敏电阻与1000欧姆定值电阻可看成串联关系，串联分压，电阻越大分压越大，光敏电阻阻值小，分压也小，使两端电势差不足0.6伏。三极管基极和发射极的两个极脚，可近似看成并联在光敏电阻两端，其电势差不足0.6伏，三极管不导通，蜂鸣器不工作。当有人通过，挡住激光时，光敏电阻阻值快速增大，分压升高，两端电势差超过0.6伏，三极管导通，蜂鸣器工作报警。

知识链接

串联电路

在串联电路中，用电器（电阻）首尾依次连接，电路只有一条路径，任何一处断路都会出现断路。各用电器（电阻）的电流相等、两端的电压之和等于电路总电压，即串联分压。节日里使用的小彩灯是串联电路。

并联电路

并联电路有多条路径，每一条电路之间互相独立，若其中一个电路元件断路，其他支路可以照常工作。各用电器（电阻）两端的电压相等、电流之和等于总电流，即并联分流。家庭中各种用电器的连接就是并联电路。

此类电路工作原理简单，反应相对灵敏，稍作修改，例如将光敏电阻替换为热敏电阻、红外线元器件等，就可以做成温度报警器、火警报警器、自动开门装置等。

（责任编辑 / 高琳 美术编辑 / 周游）