§6.2传感器的应用.ppt

2、唱卡拉OK用的话筒,内有传感器.其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是( ) A.该传感器是根据电流的磁效应工作的 B.该传感器是根据电磁感应原理工作的 C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D.膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 传感器应用的一般模式 思考、为什么要经过放大转换电路？ 1）传感器输出的信号相当微弱，难以直接带动执行机构去实现控制； 2）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外界干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。 驱动其他元件工作 显示所测量的数据 处理所测量的数据 力传感器的应用——电子秤 1、电子秤使用的测力装置：力传感器 力传感器的应用——电子秤 2、常见的一种力传感器： 金属梁 应变片 应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成 3、力传感器的工作原理： 金属梁 U2 U1 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，力F越大，电压差就越大。 拉伸R1变大 压缩R2变小 固定 温度传感器的应用——电熨斗 1、电熨斗中的温度传感器对温度的控制： 1）达到设定温度后将不再升温； 2）使用中温度降低后自动升温到设定温度； 3）根据衣物不同设定不同的温度。 2、电熨斗中的传感器：双金属片温度传感器 3、电熨斗的结构： 上层金属片的热膨胀系数大于下层的金属片。 作用：控制电路的通断 双金属片温度传感器 思考：双金属片温度传感器的作用是什么？ 实验研究：报废的日光灯的启动器，去掉外壳，在充有氖气的玻璃泡内，可以看到一个U形的双金属片(动触片)，其旁边有一根直立的金属丝(静触片)。 常温下两触片处于分离，敲碎玻璃泡，用火焰靠近双金属片，其形状发生变化，并与直立的金属丝接触；移走火焰，双金属片恢复原状，两者分开。 ——相当于一个由温度控制通断的开关 电熨斗中的双金属片工作原理 根据热胀冷缩，利用两种金属的膨胀性能的不同，常温下两触点接触，电路连通，电热丝加热。升温后双金属片形状发生变化，上层比下层膨胀大，双金属片向下弯曲，两触点处于分离，电路断开，电热丝停止加热。这样不断循环，实现自动控制温度的目的。 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？ 电熨斗中的双金属片工作原理 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？ 根据衣物的不同，调节调温旋钮，使升降螺丝上下移动，带动弹性铜片的升降，从而改变了两触点接触的难易程度，实现控制温度不同的目的。 温度传感器的应用——电饭锅 1、电饭锅中的温度传感器：主要元件是感温铁氧体 2、感温铁氧体是用氧化锰MnO2、氧化锌ZnO和氧化铁Fe2O3粉末混合烧结而成，特点是常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引；升温后，约达103℃ (称为居里温度或居里点)时，就会失去磁性，不能被磁体吸引。 3、电饭锅的结构： 1、开始煮饭时，用手压下开关按钮，利用感磁体常温下的铁磁性，可知永磁体与感温磁体将相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，即触点连通。 2、水沸腾后，锅内保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，锅内大致保持100℃不变。 3、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。当温度降低后，再次感温磁体与永磁体相吸，继续加热······ 电饭锅中的感温磁体工作原理 请问生活中能用电饭锅烧开水吗？ 思考与讨论 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持1000C不变，温度低于“居里点1030C”，电饭锅不能自动断电，只有水烧干后，温度升高到大约1030C时才能自动断电。 光传感器的应用——火灾报警器 1、天花板上的火灾报警器：是利用烟雾对光的散射来工作的 2、如图所示，带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管(特性：强光下电阻将变小)和不透明的挡板。平时，因挡板的作用，光电三极管收不到LED发出的光，电阻较大；当有烟雾进入罩内，由于烟 雾对光的散射，使部分光线照射到光电三极管上，导致其电阻变小。与之相连的电路检测到这种变化，就会发出警报。 实验研究 测量光照的强度：太阳光、烛光、白炽灯光、日光灯的灯光等 科学漫步——机器人 来自BBC的报道，日本大阪大学科学家日前发明出一种完全具有人类女性外貌的机器人“Repliee Q1”，“她”能眨眼，说话，做手势，甚至呼吸！皮肤则由类似人类皮肤的硅化物覆盖而成。 加速度计 如图所示为一个加速度传感器，质量为m的滑块2可以在光滑的