实验传感器的应用课件

6.3实验：传感器的感器的应用用6.3实验：传感器的应用6.3实验：传感器的应用6.3实验：1、普通二极管具有_导电性，在电子电路中有多种运用，在用多用电表欧姆档测量二极管的正向导通电阻时，黑表笔应接二极管的_极，若发现阻值较大，则与黑表笔接触的是二极管的_极。单向正负红黑一.相关主要知识点2.发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，普通发光二极管使用用磷镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将_能转化为_能。该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。电光2021/2/42ks5u精品课件1、普通二极管单向正负红黑一.相关主要知识点2.发光二极管电3.什么是电平？电电平平：在在电电子子技技术术中中，习习惯惯上上常常用用“电电平平”来来描描述述逻逻辑辑电电路路的的输输入入端端和和输输出出端端的的状状态态。其其实实，电电平平指指的的是是某某个个端端点点与与“地地”之之间间的的电电压压，或或者者说说，如如果果以以接接地地端端的的电电势势为为零零，那那么么电电平平表表示的是某个端点的电势。示的是某个端点的电势。2021/2/43ks5u精品课件3.什么是电平？电平：在电子技术中，习惯上常用“电平”来描述4.认识门电路与门或门非门AY1AYB1AYB&2021/2/44ks5u精品课件4.认识门电路与门或门非门AY1AYB1AYB&2021/是具有特殊功能的非门。符号：是具有特殊功能的非门。符号：工作特点工作特点：输入端电压输入端电压上升上升到到1.6V1.6V(高电平高电平)，输出端从高，输出端从高电平突变到低电平电平突变到低电平0.25V(0.25V(低电平低电平)输入端电压输入端电压下降下降到到0.8V0.8V(低电平低电平)，输出端从低，输出端从低电平突变到高电平电平突变到高电平3.4V(3.4V(高电平高电平)5.斯密特触发器作用：作用：模拟信号（连续变化）模拟信号（连续变化）数字信号（突变）数字信号（突变）2021/2/45ks5u精品课件是具有特殊功能的非门。符号：工作特点：输入端电压上升到1.6实验实验1、模仿路灯光控实验、模仿路灯光控实验工作原理工作原理 白天，光强度较大，光敏电阻白天，光强度较大，光敏电阻R RG G电阻值较小，加在斯密特电阻值较小，加在斯密特触发器触发器A A端的电压较低，则输出端端的电压较低，则输出端Y Y输出高电平，发光二极输出高电平，发光二极管管LEDLED不导通；当天色暗到一定程度时，不导通；当天色暗到一定程度时，R RG G的阻值上升到的阻值上升到一定值，斯密特触发器的输入端一定值，斯密特触发器的输入端 A A的电压上升到某个的电压上升到某个（1.6V1.6V），输出端），输出端Y Y突然从高电平跳到低电平，突然从高电平跳到低电平，则发光二极管则发光二极管LEDLED导通发光导通发光（相当于路灯亮了），这样（相当于路灯亮了），这样就达到了使路灯天明熄灭，就达到了使路灯天明熄灭，天暗自动开启的目的天暗自动开启的目的 2021/2/46ks5u精品课件实验1、模仿路灯光控实验工作原理 白天，光强度较大，光敏电阻思考与讨论思考与讨论要想在天更暗时路灯才会亮，应该把要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值的阻值调大些还是调小些？为什么？调大些还是调小些？为什么？应该把应该把R1的阻值调大些，这样要使斯密特的阻值调大些，这样要使斯密特触发器的输入端触发器的输入端A电压达到某个值（如电压达到某个值（如1.6V），），就需要就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗。的阻值达到更大，即天色更暗。2021/2/47ks5u精品课件思考与讨论要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些还电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原理 当线圈当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，从而带动动触点向下运动，从而带动动触点D向下与向下与E接触，将接触，将工作电路接通，当线圈工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁失去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点在弹簧作用下拉起，带动触点D与与E分离，自动切断工作电路分离，自动切断工作电路2021/2/48ks5u精品课件电磁继电器的工作原理 当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸试分析其工作原理？光光照照时时，R RG G阻阻值值_，A A为为_电电平平，Y Y为为_电电平平，继继电电器器中中无无电电流流不不工工作作，灯灯泡泡_（填填“亮亮”或或“不不亮亮”），无无光光或或弱弱光光时时，R RG G阻阻值值_，A A为为_电电平平，Y Y为为_电电平平，继继电电器器有有电电流流，吸吸引引衔衔铁铁使使触触点点接触，电路接通，灯泡接触，电路接通，灯泡_（填（填“亮亮”或或“不亮不亮”）。）。较小较小低低高高不亮不亮较大较大高高低低亮亮2021/2/49ks5u精品课件试分析其工作原理？光照时，RG阻值_，A为_实验实验2.温度报警器温度报警器工作原理工作原理 常温下，调整常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低处于低电平，则输出端电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值减小，斯密特阻值减小，斯密特触发器输入端触发器输入端A电势升高，当达到某一值（高电平），其电势升高，当达到某一值（高电平），其输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，声，Rl的阻值不同，则报警温度不同的阻值不同，则报警温度不同 2021/2/410ks5u精品课件实验2.温度报警器工作原理 常温下，调整R1的阻值使斯密特触怎样使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警？怎样使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警？应减小应减小R1的阻值，的阻值，R1阻值越小，要使斯密特阻值越小，要使斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电阻阻值触发器输入端达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，即温度越高要求越小，即温度越高思考与讨论思考与讨论2021/2/411ks5u精品课件怎样使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警？应减小R1的阻值【例例】用如图用如图8 8所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的直线运动的加速度加速度,该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由个由力敏电阻组合成的压力传感器力敏电阻组合成的压力传感器,用两根相同的轻弹簧夹着一用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为个质量为2.0 kg2.0 kg的滑块的滑块,滑块可无摩擦滑动滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分两弹簧的另一端分别压在传感器别压在传感器a a、b b上上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器传感器b b在前在前,传感传感器器a a在后在后.汽车静止时汽车静止时,传感器传感器a a、b b的示数均为的示数均为10 N.10 N.(g g取取10 m/s10 m/s2 2)2021/2/412ks5u精品课件【例】用如图8所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线(1)(1)若传感器若传感器a a的示数为的示数为14 N,14 N,b b的示数为的示数为6.0 N,6.0 N,求此时求此时汽车的加速度大小和方向汽车的加速度大小和方向.(2)(2)当汽车以怎样的加速度运动时当汽车以怎样的加速度运动时,传感器传感器a a的示数为零的示数为零.图图8 82021/2/413ks5u精品课件(1)若传感器a的示数为14 N,b的示数为6.0 N,求此解析解析 传感器上所显示出力的大小传感器上所显示出力的大小,即弹簧对传感器的即弹簧对传感器的压力压力,据牛顿第三定律知据牛顿第三定律知,此即为弹簧上的弹力大小此即为弹簧上的弹力大小,亦亦即该弹簧对滑块的弹力大小即该弹簧对滑块的弹力大小.(1)(1)如右图所示如右图所示,依题意：左侧弹簧对依题意：左侧弹簧对滑块向右的推力滑块向右的推力F F1 1=14 N,=14 N,右侧弹簧对右侧弹簧对滑块的向左的推力滑块的向左的推力F F2 2=6.0 N.(3=6.0 N.(3分分)滑块所受合力产生加速度滑块所受合力产生加速度a a1 1,根据牛顿第二定律有根据牛顿第二定律有F F1 1-F F2 2=mama1 1 (3(3分分)得得a a1 1=m/s m/s2 2=4 m/s=4 m/s2 2(2(2分分)a a1 1与与F F1 1同方向同方向,即向前即向前(向右向右).).(2(2分分)2021/2/414ks5u精品课件解析 传感器上所显示出力的大小,即弹簧对传感器的压力,据牛(2)(2)a a传感器的读数恰为零传感器的读数恰为零,即左侧弹簧的弹力即左侧弹簧的弹力F F1 1=0,=0,因因两弹簧相同两弹簧相同,左弹簧伸长多少左弹簧伸长多少,右弹簧就缩短多少右弹簧就缩短多少,所以所以右弹簧的弹力变为右弹簧的弹力变为F F2 2=20 N.=20 N.(3(3分分)滑块所受合力产生加速度滑块所受合力产生加速度,由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F F合合=F F2 2=mama2 2(3(3分分)得得a a2 2=-10 m/s =-10 m/s2 2负号表示方向向后负号表示方向向后(向左向左).).(2(2分分)答案答案 (1)4 m/s(1)4 m/s2 2 向右向右 (2)10 m/s (2)10 m/s2 2 向左向左2021/2/415ks5u精品课件(2)a传感器的读数恰为零,即左侧弹簧的弹力F1=0,因两四、四、课堂堂总结、点、点评光控开关温度报警器传感器的应用实例2021/2/416ks5u精品课件四、课堂总结、点评光控开关温度报警器传感器的应用实例2021谢谢谢谢