人教版高中物理选修3-2 同步教学 第6章 传感器 2传感器的应用88.ppt

1．传感器的应用步骤传感器是将所检测到的量(如力、热、光、磁等)转换为便于测量的电学量的器件．我们可以把传感器的应用过程分为三个步骤：(1)信息采集．(2)信息加工、放大、传输．(3)利用所获得的信息执行某种操作．传感器的应用分析2．分析传感器问题注意四点(1)检测量分析：要明确传感器所检测的量,如力、热、光、磁、声等．(2)敏感元件分析：明确传感器的敏感元件,分析它的输入信号及输出信号,以及输入信号与输出信号间的变化规律．(3)电路结构分析：认真分析传感器所在的电路结构,在熟悉常用电子元件工作特点的基础上,分析电路输出信号与输入信号间的规律．(4)执行机构分析：传感器的应用,不仅包含非电学量如何向电学量转换的过程,还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程．①以力传感器为例：传感器感受力的信息(如大小、方向是否变化等)后转换为电压、电流、电阻等电学量,然后经过放大,传输到执行机构进行某种操作(如借助继电器控制电路通断,借助仪表进行显示等)．②以光传感器为例：光传感器感受光的信息(如光的强弱、颜色等),通过敏感元件(如光敏电阻、光电池等)将光的信息转换为电阻、电流等电学量,然后经过放大,传输到执行机构后执行某种操作． 例1传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示的是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片的电极上时,以下说法中正确的是()A．②④ B．①④C．③⑤ D．①⑤1．(多选)关于电饭锅的说法正确的是()A．电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁B．铁氧体在常温下具有铁磁性,温度很高时失去铁磁性C．用电饭锅烧水,水开时能自动断电D．用电饭锅煮饭时,温控开关自动断电后,它不能自动复位【答案】BD【解析】电饭锅中的温度传感器其主要元件是铁氧体,故A选项错,B选项正确；因水开时温度约为100℃,达不到居里温度,故不能自动断电,则选项C错；温控开关只能手动闭合,故D正确．1．力传感器的应用——电子秤(1)力传感器的组成：由金属梁和应变片组成．(2)作用：将物体的形变这个力学量转换为电压这个电学量,方便测量、处理和控制．传感器的应用实例2传感器的应用同学们,前几节我们学习了传感器有关规律,首先请大家回顾一下有关知识,然后回答下面的几个问题：1．街旁的路灯,江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的()A．压敏性 B．光敏性C．热敏性 D．三种特性都利用【答案】B【解析】要使航标灯夜晚亮,白天熄,原件应该用光敏性．2．(多选)下列方法有可能使半导体材料的电阻率减小的是()A．升高半导体的温度B．用光来照射半导体C．在半导体中加入微量其他杂质D．以上情况都不可能【答案】ABC【解析】例如光敏电阻阻值在光照下大大减小,故B正确．负温度系数的热敏电阻阻值随温度的升高而减小,故A正确．在半导体中加入微量其他杂质也可使半导体材料的电阻率减小,故C正确．一、传感器工作的一般模式执行机构显示器二、传感器的应用实例1．力传感器的应用——电子秤(1)组成及敏感元件：由金属梁和________组成,敏感元件是________．(2)工作原理：(3)作用：应变片将物体________这个力学量转换为电压这个电学量．应变片应变片形变2．温度传感器的应用实例应用实例敏感元件工作原理电熨斗双金属片温度变化时,因双金属片上层金属与下层金属的_________不同,双金属片发生弯曲从而控制电路的通断电饭锅感温铁氧体(1)居里温度：感温铁氧体常温下具有铁磁性,温度上升到约______时,失去铁磁性,这一温度称为该材料的“居里温度”或“居里点”(2)自动断电原理：当锅内加热温度达到______时,铁氧体失去磁性,与永久磁铁失去吸引力,被弹簧弹开,从而推动杠杆使触点开关断开膨胀系数103℃103℃【答案】冷库中温度较低时,导电液体积较小,此时两电极未与导电液接触,制冷机不工作,当冷库中温度升高,致使导电液受热膨胀,体积增大,液面升高,当液面与两电极接触时,电路接通,制冷机开始工作,冷库温度降低,导电液温度降低,液面下降,当液面与电极分离时,电路断开,制冷机停止工作.