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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,*,*,第,2,节 传感器的应用,力电传感器,:,主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号(位移、速度、加速度等)转化为电学信号(电压、电流等)的仪器。力电传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中,如安装在导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及,ABS,防抱死制动系统等。,传感器应用实例,一、力传感器的应用,电子秤,阅读教材,思考并回答问题:,(1)电子秤用的测力装置是什么?它由什么元件组成?,(2)简述力传感器的工作原理。,(3)应变片能够把什么力学量转化为什么电学量?,例题,1,:(,2003,上海考题)演示位移传感器的工作原理如右图示,物体,M,在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆,p,,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小,x,。假设电压表是理想的,则下列说法正确的是,(),A,物体,M,运动时,电源内的电流会发生变化,B,物体,M,运动时,电压表的示数会发生变化,C,物体,M,不动时,电路中没有电流,D,物体,M,不动时,电压表没有示数,B,二、声传感器的应用,话筒,传感器应用实例,(1)话筒的作用是什么?,话筒把声音的振动变成电流,动圈式话筒,电容式话筒,(3)电容式话筒的工作原理和工作过程。,它分为两类,一种是手持话筒,如舞台演出和,KTV,里的话筒一样。这种采用电池供电的手持电容话筒,一般都是,5,号电池;另一种是录音话筒,如电台播音室和录音棚里长用的那种,需要,48,伏幻象电源供电。电容式话筒的特点是:清晰度和灵敏度高,音质饱满浑厚但不浑浊。,(,2)动圈式话筒的工作原理和工作过程。,声波引起膜片振动,线圈和膜片是连在一起的,连在膜片上的线圈就一起振动,线圈在永久磁体的磁场里振动,切割磁感线产生感应电流,这就是电信号线圈振动的快慢、强弱代表了声音振动的特征,产生感应电流的大小和方向就随着这个特征而变化,这个记载声音信号的感应电流经放大后传给扬声器,就发出声音其工作原理是电磁感应现象优点:不需要电源供电,使用简便,噪声小,音质特点是浑厚、饱满。缺点是人声闷,清晰度不够好,。,例题,2.,(,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,B,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。,三、温度传感器的应用,电熨斗,传感器应用实例,双金属片温度传感器,:,例,.,日光灯的启动器也可看成是一个热敏传感装置,它的热敏功能器是双金属片,你能说出启动器的工作原理吗?,U,形动触片,静触片,氖泡,图,1,解析:日光灯启动器结构如图所示,内有一双金属片,热膨胀系数不同。开关闭合后,启动器两极之间有电压使氖气放电而发出辉光,辉光发出的热量使,U,形动触片受热膨胀向外延伸,碰到静触片接触,电路接通;温度降低时,,U,动触片向里收缩,离开触点,切断电路。,电熨斗:利用双金属片温度传感器控制电路的通断,.,电熨斗的构造,思考与讨论:,常温下两触点是接触还是分离?,如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度?,(,1,)电饭锅中温度传感器的主要元件是什么?,(,2,)感温铁氧体的组成物质是什么?,(,3,)感温铁氧体有何特点?,(,4,)什么是,“,居里点,”,?,四、温度传感器的应用,电饭锅,思考并回答教材,“,思考与讨论,”,中的问题,了解电饭锅的工作原理,(1).,开始煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开后这个按,钮是否恢复到图示的状态?为什么?,(2).,煮饭时水沸腾后锅内是否回大致保持一定的温度?为,什么?,(3).,饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会有什么变化,?这时电饭锅会自动地发生哪些动作?,(4).,如果用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电?,:,例,3.,如图所示是一种热敏电阻(,PTC,元件)的电阻,R,随温度,t,变化的关系图线,这种元件具有发热、控温双重功能常见的电热灭蚊器中就使用这种元件来加温并控制温度如果将该元件接到,220V,恒定电压下,则(),A,通电后,其电功率先增大后减小,B,通电后,其电功率先减小后增大,C,当其发热功率等于散热功率时,温度保持在,t,1,不变,D,当其发热功率等于散热功率时,温度保持在,t,1,到,t,2,之间的某一值不变,t,/,R,t,2,t,1,AD,阅读:,P68,回答,利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例,简述其工作原理,光传感器的应用,火灾报警器,工作原理:,如图是天花板上装的火灾报警器,平时,发光二极管,LED,发出的光被挡板挡住,光电三极管收不到光,呈现高电阻状态;当有烟雾进入罩内后,对光线向各个方向散射,使部分光线照射到光电三极管上,其阻值变小,与传感器连接的电路检测到这种变化,就会发出警报,光电传感器,:,光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管。光敏电阻利用阻值随光照强度的变化而变化的原理制成的。如自动冲水机、路灯的控制、光电计数器、烟雾报警器等都是利用了光电传感器的原理。,例,4.,用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是(),A,红外报警装置,B,走廊照明灯的声控开关,C,自动洗衣机中的压力传感装置,D,电饭煲中控制加热和保温的温控器,A,例,5.,如图示,将一光敏电阻连入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于,档,用光照射光敏电阻时表针的偏角为,,现用手掌挡住部分光线,表针的偏角变为,,则可判断 (),A.=B.D.,不能确定,和,的关系,B,思考题,.,用如图示的电磁继电器设计一个高温报警器,要求是:正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警。可供选择的器材如下:热敏电阻、绿灯泡、小电铃、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。,a,e,d,c,b,思考与讨论:如图所示是电饭煲的电路图,,S,1,是一个控温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(,103,)时,会自动断开。,S,2,是一个自动控温开关,当温度低于,70,时会自动闭合;温度高于,80,时,会自动断开。红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯。分流电阻,R,1,R,2,500,,计算加热电阻丝,R,3,50,,两灯电阻不计。,(,1,)分析电饭煲的工作原理。,(,2,)计算加热和保温两种状态下消耗的电功率之比。,(,3,)简要回答,如果不闭合开关,S,1,,能将饭煮熟吗?,思考与讨论: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,220V,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。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。,22,可编辑,感谢下载,
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