物理：6.2《传感器的应用﹝一﹞》.ppt

学习目标 1．了解力传感器在电子秤上的应用。 2．了解温度传感器在电熨斗、电饭锅上的应用。 3．了解光传感器在火灾报警器上的应用 重点、难点 各种传感器的应用原理及结构。 【例1】如图甲为在温度为100C左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1=20kΩ，R2=10 kΩ，R3=40 kΩ，Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当 a、b端电压 Uab0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当Uab0时，电压鉴别器使 S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在_________0C． 【例2】图示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置示意图。A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示。若实验显示单位时间内脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量和数据是 ，小车速度的表达式为v= ；行程的表达式为= 。 练习1：如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到居里点(1030C)时会自动断开,S2是一个自动温控开关,当温度低于约700C时会自动闭合,温度高于800C时会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,黄灯是保温状态时的指示灯,限流电阻R1＝R2＝500Ω,加热电阻丝R3＝50Ω,两灯电阻不计． (1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热和保温过程)． (2)简要回答,如果不闭合开 关S1,电饭煲能将饭煮熟吗? (3)计算加热和保温两种状 态下,电饭煲的消耗功率之比. 练习：计算机光驱的主要部件是激光头,它可以发射脉冲激光信号,激光扫描光盘信息时,激光头利用光敏电阻自动计数将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统,再通过计算机显示出来相应的信息.光敏电阻的自动计数示意图如图所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是 ( ) A、当有激光照射R1时,处理系统获得高电压; B、当有激光照射R1时,处理系统获得低电压; C、信号处理系统每获得一次低电压就计数一次; D、信号处理系统每获得一次高电压就计数一次. * 传感器应用的一般模式 1.电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的? 2.简述力传感器的工作原理. 装置:力传感器 元件:金属梁和应变片 一、力传感器的应用——电子秤 U2 金属梁 两个应变片的形变引起电阻变化致使两个应变片的电压差变化 3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？ 形变 电压 练习1. 关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是 （ ） A.应变片常用半导体材料制成 B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大反之，变小 C.传感器输出的是应变片上的电压 D.外力越大，输出的电压差值也越大 ABD 原理:热胀冷缩 常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。 (1)双金属片温度传感器 二、温度传感器的应用: 思考：双金属片温度传感器的作用是什么？ 作用：控制电路的通断。 电烫斗的构造： (2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用 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？ 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？ 思考与讨论： 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？ 答：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． 阅读教材第59页第1段，回答问题: (1)电饭锅中使用的温度传感器的主要元件是什么？ (2)感温铁氧体的组成物质是什么？ (3)感温铁氧体有何特点？ (4)什么是“居里点”？ 答:(1)感温铁氧体. (2)氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成. (3)常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引。温度达到约103℃时，失去铁磁性，不能被磁体吸引。 (4)使感温铁氧体失去铁磁性的温度，也叫居里温度. 4.电饭锅 构造 工作原理: (1)开始煮饭时为