5.3利用传感器制作简单的自动控制装置 课件—高二年级下册学期物理人教版（24张PPT）选择性必修第二册(含音频+视频).pptxVIP

5.3利用传感器制作简单的自动控制装置;1、传感器的概念：

传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、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、电流等电学量，或转换为电路的通断。

2、传感器的工作原理：

3、敏感元件：

（1）光敏电阻（光电传感器）（2）热敏电阻和热电阻（温度传感器）

（3）电容式传感器（位移传感器）（4）霍尔元件（磁传感器）;太阳能热水器中的有哪些传感器，如何实现的自动上水功能？;1、门窗防盗报警装置的原理？

2、光控路灯可以根据光照的变化自动开启或关闭。怎样能够在天色暗到一定程度时让路灯自动开启，而在天明时自动熄灭？;

;怎样才能实现上述功能呢?利用干簧管在磁场中的特性是不错的选择。图5.3-1是一个简单的门窗磁控防盗报警装置示意图。门的上沿嵌入一小块永磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管SA，并将干簧管接入报警电路。干簧管可将门与门框的相对位置这一非电学量转换为电路的通断。;实验器材与装置;电路工作原理

闭合电路开关S，系统处于防盗状态。当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两个簧片被磁化相吸，而接通继电器线圈K，使继电器工作。继电器的动触点c与常开触点a接通，发光二极管LED发光，显示电路处于正常工作状态。当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电。继电器的动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警。干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用，继电器则相当于一个自动的双向开关。;实验操作

闭合电路开关S，系统处于防盗状态。当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两个簧片被磁化相吸而接通继电器线圈K，使继电器工作。继电器的动触点c与常开触点a接通，发光二极管LED发光，显示电路处于正常工作状态。当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电。继电器的动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警。干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用，继电器则相当于一个自动的双向开关。;典例精析

如图所示,某小型电磁继电器,其中L为含铁芯的线圈。P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。电磁继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是()

A.A与B接信号电压,C与D跟被控电路串联

B.A与B接信号电压,C与D跟被控电路并联

C.C与D接信号电压,A与B跟被控电路串联

D.C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联;解析：A、B接电磁继电器的线圈,所以A、B应接信号电压,线圈电流随信号电压变化使电磁继电器相吸或释放,从而使C、D接通或断开,进而起到控制作用,故正确选项为A。

答案:A。;变式训练

2020年初新冠肺炎疫情防控阻击战中,枪式测温仪成了体温检测的“哨兵”。测温仪的使用,避免了接触式感染的可能性,这全都是得益于传感器的应用。下列有关传感器的说法中错误的是()

A.霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器

B.光电鼠标利用了光传感器

C.电子秤称量物体质量是利用了力传感器

D.测温仪是利用了温度传感器;解析：选D。霍尔元件是能够把磁感应强度转换为电压的一种磁传感器,故A正确;光电鼠标利用了光传感器,故B正确;电子秤称量物体质量是利用了力传感器,故C正确;枪式测温仪是根据人体辐射的红外线来测温的,没有利用温度传感器,故D错误。;闭合电路开关S，系统处于防盗状态。当门窗紧闭时，磁体M靠近干簧管SA，干簧管两个簧片被磁化相吸，而接通继电器线圈K，使继电器工作。继电器的动触点c与常开触点a接通，发光二极管LED发光，显示电路处于正常工作状态。当门窗开启时，磁体离开干簧管，干簧管失磁断开，继电器被断电。继电器的动触点c与常闭触点b接通，蜂鸣器H发声报警。干簧管在电路中起传感器和控制开关的作用，继电器则相当于一个自动的双向开关。;二、实验2光控开关;电路工作原理

当环境光比较强时，光敏电阻R。的阻值很小，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即发光二极管不工作；继电器处于常开状态，小灯泡L不亮。当环境光比较弱时，光敏电阻R。的阻值变大，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L。;实验操作

(1)按照图5.3-5所示连接电路，检查无误后，接通电源。

(2)让光敏电阻R受到白天较强的自然光照射，调节电阻R使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光。

(3)遮挡R，当光照减弱到某种程度时，就会看到发光二极管LED或小灯泡L发光。

(4)让光照加强，当光照强到某种程度时，则发光二极管LED或小灯泡L熄灭。如果实验现象不明显，可用手电筒加强光照，或遮盖光敏电阻，再进行观察。;典例精析

下列电