第六章 章末总结

章末总结第六章 传感器 内容索引 知识网络梳理知识 构建网络 重点探究启迪思维 探究重点 知识网络 传感器及其工作原理定义：将非电学量转化为 或控制电路的 的元件热敏电阻和金属热电阻_光敏电阻_霍尔元件传感器敏感元件工作流程：非电学量敏感元件转换元件转换电路 _电学量通断温度传感器光传感器电学量 传感器的应用执行机构显示器(指针式电表、数字屏)计算机系统工作模式：传感器 电路传感器放大转换力传感器_应用_电饭锅温度传感器光传感器_实验光控开关温度报警器利用斯密特触发器将 的模拟信号转换为突变的数字信号电子秤电熨斗火灾报警器连续变化 重点探究 1.光敏电阻光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光照增强，电阻减小；光照减弱，电阻增大.2.热敏电阻和金属热电阻金属热电阻的电阻率随温度升高而增大，热敏电阻有正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻两种，正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小.3.霍尔元件能把磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的元件，U H 一、常见敏感元件的特点及应用 例1如图1所示是一火灾报警器的部分电路示意图.其中R2为用半导体负温度系数热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是 A.I变大，U变大 B.I变大，U变小C.I变小，U变大 D.I变小，U变小 解析图1答案解析R2所在处出现火情时，温度升高，则R2的阻值减小.R2 R总 I干 U1 U3 I，故显示器的电流I变小，由UEI干r，I干变大，知U变小，故选项D正确. 针对训练(多选)(2017苏北四市联考)如图2所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，副线圈的匝数可以通过滑动触头P调节.RT为热敏电阻，当环境温度升高时，RT的阻值变小.下列说法正确的有 A.P向下滑动时，电压表读数变大B.P向下滑动时，电流表读数变小C.若环境温度升高，变压器的输入功率变大D.若环境温度升高，灯泡消耗的功率变小 解析图2答案 解析原线圈的电压不变，故当P下滑时，副线圈的匝数变小，则副线圈两端的电压变小，电压表的示数变小，副线圈电流变小，由 知电流表示数变小，A错误，B正确；若环境的温度升高，则热敏电阻的阻值变小，副线圈的电流变大，灯泡消耗的功率变大，变压器的输入功率变大，C正确，D错误. 1.传感器的应用过程包括三个环节：感、传、用.(1)“感”是指传感器的敏感元件感应信息，并转化为电学量.(2)“传”是指通过电路等将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构.(3)“用”是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作.2.处理与传感器有关的电路设计问题时，可将整个电路分解为：(1)传感器所在的信息采集部分；(2)转化传输部分(这部分电路往往与直流电路的动态分析有关)；(3)执行电路. 二、传感器的应用 例2如图3所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当杯中的水的水位到达金属块B时，出现的情况是 A.L1灯亮 B.L2灯亮C.L 1、L2两灯同时亮 D.L1、L2两灯都不亮图3 解析答案 解析由电路结构可以看出，当杯中的水的水位到达B时，左侧电路被接通，这样螺线管就产生磁场，相当于一个磁铁，对与弹簧相连的衔铁产生吸引作用，使之向下移动，这样L2电路被接通，故B正确. 例3传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图4甲所示，图乙是由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图.问：图4 (1)为了使温度过高时报警器铃响，c应接在_(填“ a”或“ b” )处. 答案 a 解析解析热敏电阻RT在温度升高时阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，把右侧衔铁吸引过来，与a接触，故c应接在a处. (2)若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向_移动(填“左”或“右” ). 答案 左 解析解析为使启动报警的温度提高，则应使电路中电阻更大，滑动变阻器的滑片应左移. (3)如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器的滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是_ _. 答案 电源提供电压太小，以至于电磁铁磁性太弱或弹簧劲度系数太大