第二节：传感的应用(一).ppt

ks5u精品课件 复习问题 请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件？ 开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。 （4）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？ * 光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。热敏 电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。 霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这 个电学量。 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 微机系统 力电传感器的应用——电子秤 （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。 （3）应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？ 3、应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电 学量 1、电子秤的测力装置是力传感器，它是由一个金属梁和两 个应变片一起组成了测力部分。 2、在金属梁没有力的情况下，金属梁处于水平状态，梁 的上下应变片的长度没变且相等，两应变片的电阻大小 也相等，当给金属梁施加竖直向下的力时，金属梁会向 下弯曲，使得金属梁上面的应变片被拉长，电阻变大， 两端电压也变大，而下边的应变片被挤压收缩，电阻变 小，两端的电压也减小，使得两应变片两端电压值不相 等，存在差值，控制电路就通过这个差值，经过放大电 路将差值信号放大，再在显示器上显示出数字，即力F 的大小。 练习1.关于电子秤中应变式力传感器的说法 正 确的是 （ ） A.应变片是由多用半导体材料制成 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 A B D 温度传感器的应用——电熨斗 温控开关： 取一个报废的日光灯启 辉器，去掉外壳，敲碎 氖泡的玻璃，可以看到 一个U型的双金属片， 双金属片的旁边有一根 直立的金属丝，两者构 成一对触点，常温下触 点是分离的，用火焰靠 近金属片，可以看到双 金属片的形状变化，与金属丝接触，熄灭火焰，双金属片 逐渐恢复原状，两个触点分离。 把这个启动器用到温控开关，可以控制小灯泡的亮和灭。 U形动触片 静触片 氖泡 图1 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． 温度传感器的应用-------电饭锅 1、感温铁氧体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。注意：这个温度在物理学中称为 该材料的“居里温度”或“居里点”。 思考：取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块的 永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热， 经过一段时间后会发生什么现象？ 现象：当用电烙铁给铁氧体加热时，经过一段时间，铁 氧体就会失去磁性。 2、电饭锅的原理 手动开关 接线螺丝 触点 永磁铁 电热板 内胆底 转轴 感温铁氧体 思考与讨论： （1）开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个 按钮是否会恢复到图示的状态？为什么？ （2）煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？ 为什么？ 水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。 （3）饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变 化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？ 饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热． 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100℃不变，温度低于“居里点103℃”，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。 * * *