【物理】6.2 传感器的应用 课件1(人教版选修3-2).ppt

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？ 温度传感器的应用-------测温仪 （1）温度传感器测温仪的优点： 可以远距离读取温度的数值．因为温度信号变成电信号后可以远距离传输． （2）常见的测温元件： 热敏电阻、金属热电阻、热电偶及红外线敏感元件等． 2、工作原理：当鼠标在左面上滚动时，滚球的运动通过滚轴带动两个码盘转动，红外接收管就收到断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信号。计算机分别统计X、y两个方向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移。 膜片接收到声波后引起振动，连接在膜片上的线圈随着一起振动，线圈在永磁体的磁场里振动从而产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，振幅和频率的变化都由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。 * 第六章 传感器 第二节 传感器的应用 人教版选修3-2 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 一.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 二、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． （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？ 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． 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