山东省冠县武训高级中学高3物理复习课件：10.3传感器.pptVIP

10.3 传感器的原理及应用zxxk ; 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如位移、速度、力、磁感应强度、温度、光、声、化学成分等　非电学　量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流、电阻、电容等　电学　量，或转换为电路的　通断　的元器件; 光敏电阻能够把光照强弱这个　非电学　量转换为　电阻　这个电学量． Zx````xk;1金属热电阻：;Si;Si;Si;例2：如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ） z```xxk A.　I 变大，U 变大 B.　I 变小，U 变小 C.　I 变小，U 变大 D.　I 变大，U 变小 ;霍尔电压;力———电阻变化 ———电压;例3：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; 普通干簧管有两个簧片，是用有弹性的　软磁性　材料制成的，它们密封在玻璃管中，成为一组常开型触点．管中充入惰性气体来防止触点被氧化．; 双金属片巧妙地利用了不同金属热膨胀的差异．把膨胀系数不同的两种金属片黏合在一起，常温下是直的，当加热时，由于两种金属的膨胀程度不同，双金属片就会向膨胀程度　小　的金属片那一侧弯曲．;6、双金属片温度传感器的作用：控制电路的通断.;;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． ;7．感温铁氧体;工作原理: ;动片;待测压力F ;话筒是将声信号转换为电信号的声传感器; 当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压．;10、光传感器的应用-----烟雾散射式火灾报警器; 如图，是用发光二极管(LED)模仿路灯的光控电路，Rg为光敏电阻，R1是变阻器，斯密特触发器是具有特殊功能的非门． ;光控开关电路控制电磁继电器的工作原理 ;控制电路的工作原理 ;12.温度报警器工作原理 ;逻辑电路 ;例4：如图所示，图(甲)为热敏电阻的R－t图象，图为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱电路，继电器线圈的电阻为150Ω.当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池电动势E＝6V，内阻可以不计．图中“电源”是恒温箱加热器的电源．(1)应该把恒温箱内的加热器接在A、B端还是C、D端？(2)如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的阻值应调节为多少？ ; 解析：由(甲)图线知，热敏电阻R的阻值随温度升高而减小，因而电磁继电器电路中的电流增大，当电流增大到20mA时，衔铁被吸下，触点与A分离而与C接触，此时应该断开加热电路，所以加热器应接在A、B之间． (1)应将加热器接在A、B端．;5、如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图，图中P为金属球，悬挂在一细长裸金属丝下面，O是悬挂点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与悬挂小球的细金属丝始终保持良好接触，无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中的电流为I， 有风时细金属丝将偏转一角度θ(θ与风力大小有关)，细金属丝与电阻丝在B点接触，已知??力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，球的质量为M，电阻丝单位长度的电阻为k，电源内电阻和细金属丝电阻均不计，金属丝偏转θ角时，电流表的示数为I′，此时风力大小为F，试写出：(1)风力大小F与θ的关系式；(2)风力大小F与电流表示数I′的关系式．(3)此装置所测定的最大风力是多少？;例6：用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响，如图所示，在AB间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻．闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图a、b、c所示，则下列判断中正确的是( )