应变片能够把什么力学量转化为什么电学量形变课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.2 传感器的应用（一）,一般情况下传感器产生的电压（流）等电学物理量的信号值都相当微弱的，难以带动执行机构去实现控制动作，所以一般都是将传感器和各种门电路、放大电路等结合在一起使用的。,传感器应用的一般模式：,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。,U,1,U,2,力传感器,金属梁和应变片,（3）应变片能够把什么力学量转,化为什么电学量？,形变,（力学量）,电 压,（电学量）,转换,练习.,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.,声传感器的应用话筒,声传感器是指将,声音信号,转换为,电信号,的一类传感器,常见的,电容式话筒,和,动圈式话筒,都是声传感器。,动圈式话筒的工作原理,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。,电磁感应现象,电容式话筒的工作原理,利用,电容器充放电形成的充放电电流,。薄金属膜,M,和固定电极,N,形成一个电容器，被直流电源充电当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是电阻,R,两端就输出了与声音变化规律相同的电压,优点：保真度好。,它由内部的柱极体塑料膜感受声波，其工作原理与电容式话筒类似，但是工作的电压只须 36 V，,特点,：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，工作电压低。常用在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上,驻极体话筒的工作原理,练习：,（2003上海试题）唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是,动圈式,的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是(),A、该传感器是根据电流的磁效应工作的,B、该传感器是根据电磁感应原理工作的,C、膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变,D、膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势,金属板,金属膜,振动膜,外电路,图5,练习：,如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压,U,，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是容器两板间的（）,（A）距离变化,（B）正对面积变化,（C）介质变化,（D）电压变化,三温度传感器的应用,启辉器,常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。,双金属片温度传感器,：,电熨斗,双金属片温度传感器的作用:控制电路的通断.,思考与讨论P,57,：,（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？,（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？,（1）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，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,M,冰箱温度控制器,4、弹簧片,1,、测温泡,2,、细管,3,、弹性金属盒,5、动触点,6、静触点,7、拉簧,8、凸轮,9、连杆,思考与讨论：,1、为什么温度较高时压缩机自动工作，达到设定低温后就自动停止工作？,2、凸轮为什么可以改变设定的温度？,氯甲烷及它的蒸气,书P,58,问题与练习,（1）冰箱内温度较高时，密封系统中的压强增大，盆体膨胀，膜盒3通过小柱体带动弹簧片4，使动触点5与静触点6接触，控制压缩机自动开始工作，而在达到设定的低温时拉簧带动弹簧片4将触点5、6断开，使压缩机停止工作,（2）凸轮逆时针转动会加大连杆9对弹簧7的拉力，该拉力与弹性膜盒3共同控制弹簧片4的运动，故弹簧7上弹力的变化会改变设定的温度,加速度计,1、两个电池的电动势一样大,2、滑片在中间位置电压表的读数为零,3、P 点电势高与 Q点时，指针向右偏转,（1）A、B端,（2）由图甲知，,t=,100时,R=,50，则继电器电路中电流在100时，其中为继电器的电阻。,代入数据解得，,恒温箱的温控电路,用如图示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来控制路灯的实验电路。要求是：光暗时灯亮，光亮时灯灭。可供选择的器材如下：光敏电阻、小灯泡、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。,e,c,a,b,解：光敏电阻受到光照射时电阻变小，将光敏电阻、小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b端，如图示：,将交流电源与路灯接入c、e之间。,220V,光暗时光敏电阻值大，ab间电流小，磁性弱，ce处于闭合，灯亮。,光亮时，光敏电阻值小，ab间电流大，磁性强，吸住衔铁，电路ce处断开，灯灭。,