《传感器应用(二)》.pptVIP

第六章《传感器》 教学目标 1．知识与技能： （1）理解温度传感器的应用――电饭锅的工作原理。（2）理解温度传感器的应用――测温仪的工作原理。(3) 理解光电传感器的应用――鼠标器的工作原理（4）理解光电传感器的应用――火灾报警器的工作原理。 2．过程与方法： （1）通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解，进一步地深入认识温度传感器的应用 （2）通过对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究，认识光传感器的应用。 3．情感、态度与价值观 培养学生的学习兴趣，激发创造的欲望。 【教学重点】 温度、光传感器的应用原理及结构。 【教学难点】 温度、光传感器的应用原理及结构。 【教学方法】 PPT课件，演示实验，讲授 【教学用具】 电饭锅，鼠标器，烟雾式火灾报警器 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. 2003年的那个春天，一头恶魔冲进中华大地，一夜之间，国人无不谈SARS色变．但在全国人民的共同努力下，终于将这头恶魔降服，并彻底消灭，在抗击SARS的过程中，许多公共场合都使用了非接触式红外测温仪． 在工农业生产中经常用到自动控制装置，而设计自动控制装置很多情况下要用到传感器．如光电传感器，把光信号转化为电信号，然后对电信号进行放大，再将电信号输入到相应的装置，进而完成相应的自动控制。 练习2：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. (1)机械式鼠标器的组成? 哪个元件是光传感器? (2)机械式鼠标器的工作原理? 【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= 。 四、光传感器的应用 2、烟雾散射式火灾报警器 光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器 工作原理:报警器带孔 的罩子内装有发光二极管 LED、光电三极管和不透 明的挡板.平时,光电三极 管收不到LED发出的光, 呈现高电阻状态．烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小．与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报． 四、光传感器的应用 2、烟雾散射式火灾报警器 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。 常见的热传感器有: 热敏电阻、金属热电阻、热电偶及红外线敏感元件等． 常见的光传感器有： 光敏电阻、光电管、光电二极管及光电三极管 * 高中物理新人教版选修３-