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1、2传感器的应用,自学线索,学 基础导学,一、传感器工作的一般模式,1力传感器的应用电子秤 常用的力传感器是由_和_组成的应变片是一种敏感元件，现多用_材料制成 2温度传感器的应用电熨斗 双金属片温度传感器的作用是控制电路的_电熨斗中双金属片上层金属的膨胀系数_下层金属,二、传感器的应用实例,金属梁,应变片,半导体,通断,大于,3温度传感器的应用电饭锅 电饭锅中应用了_传感器，它的主要元件是_，这种材料的特点是：_下有铁磁性，能被磁体吸引，但是温度上升到约103 时，就失去铁磁性， 不能被磁体吸引了这个温度在物理学中称为该材料的“_”或“_”,温度,感温铁氧体,常温,居里温度,居里点,二极管,挡
2、板,讲 要点例析,1分析思路 物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等)转换为便于测量的电学量的器件我们可以把传感器的应用过程分为三个步骤： (1)信息采集 (2)信息加工、放大、传输 (3)利用所获得的信息执行某种操作,传感器问题的分析,2分析传感器问题要注意四点 (1)感受量分析 要明确传感器所感受的物理量，如力、热、光、磁、声等 (2)输出信号分析 明确传感器的敏感元件，分析它的输入信号及输出信号，以及输入信号与输出信号间的变化规律,(3)电路结构分析 认真分析传感器所在的电路结构，在熟悉常用电子元件工作特点基础上，分析电路输出信号与输入信号间的规律 (4)执行机构工作分析 传感器的
3、应用，不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程，还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程,自己设计一个以热敏电阻为传感器的简易自动报警器，当温度过高时，小灯泡亮或响铃报警，所用的实验器材可能有电磁继电器、电铃、小灯泡、热敏电阻、干电池、滑动变阻器、开关,解析：实验电路图如图所示： 当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，通过电磁继电器螺线管的电流增大，磁性增强，吸下金属片，触点接通，灯泡亮或电铃响，起到报警作用通过调节滑动变阻器的阻值，可以达到调节报警温度的目的 答案：见解析,传感器的一般应用模式 传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件其工作过程
4、是：通过对某一物理量敏感的元件，将感受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量，一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，如图所示,解析：恒温箱内温度持续升高，说明加热器没损坏；无法自动控制，而经检查控制器又没有故障，说明控制器没问题；热敏电阻或温度设定装置出现故障都能使温度持续升高，故C正确 答案：C,传感器的应用,(1)分析电饭煲的工作原理 (2)计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比 (3)简要回答，如果不闭合开关S1能将饭煮熟吗？ S1和S2都断开时，加热电阻丝R3两端电压不到电源电压的五分之一，热功率很小,解析：(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭
5、合S1，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态加热到80 时，S2自动断开，S1仍闭合；温度升高到103 时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态由于散热，待温度降至70 时，S2自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到80 时，S2又自动断开，不再加热可见，S2自动开关起自动保温的作用,(3)如果不闭合开关S1，开始S2总是闭合的，R1被短路，功率为P1，温度上升到80 时，S2自动断开，功率降为P2，温度降低到70 ，S2自动闭合，重复上述过程温度只能在70 80 之间变化，不能煮熟饭 答案：(1)见解析(2)121(3)见解析,解析：本题是课本中学习的温度传感器的应用电
6、饭锅的原理 答案：ACD,【点拨】1.常温下，上、下触点应当接触当温度过高时，双金属片的上下层金属的膨胀系数不同，上层金属的膨胀系数大于下层金属的膨胀系数，上层金属向下弯曲，从而使上、下触点分离 2通过调温旋钮来调节升降螺丝的升降来实现不同温度的设定，如需设定的温度较高，则应使升降螺丝下降；反之升高,思考与讨论教材P59 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会恢复到原来的状态？为什么？ 2煮饭时水沸腾后锅内是否会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？,【点拨
7、】1.煮饭时压下开关按钮，感温铁氧体与永磁体相吸引结合在一起，触点相接，电路接通，开始加热；手松开后，由于锅内的温度较低，感温铁氧体与磁体相互吸引而不能使按钮恢复到原来的状态 2会，煮饭时水沸腾后锅内的温度基本保持在水的沸点温度 3饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会升高，当温度上升到“居里温度”(约103 )时，感温铁氧体失去磁性，永磁体与之分离开关自动断开，且不能自动复位 4如果用电饭锅烧水，水沸腾后水温保持在100 ，不会再升高，故不能自动断电,练 随堂演练,1关于传感器的作用，下列说法正确的有() A通常的传感器可以直接用来进行自动控制 B传感器可以用来采集信息 C传感器可以将感受到的
8、一些信号转换为电学量 D传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量 解析：传感器是将感受的非电学量转化为电学量的仪器，不同的传感器感受不同的信号，B、C对 答案：BC,2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换成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 解析：红外报警装置是光传感器；走廊照明灯的声控开关是声传感器；自动洗衣机中的压力传感装置是力传感器；电饭煲中控制加热和保温的温控器是温度传感器 答案：A,解析：当有光照射R1时，电阻减小，处理系统获得高电压；信号处理系统每获得
9、一次高电压就计数一次 答案：AD,C发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报 D以上说法均不正确 解析：由报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在三极管上电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对 答案：C,解析：常温工作时，上下触点是接通的，当温度升高时，上层金属片形变大，向下变曲，切断电源，切断温度要升高则应使调温旋钮下移一些，A、B、D对，C错 答案：ABD,6试说明下列各种场合分别选用了怎样的传感器： (1)普通电冰箱中的自动温度控制电路； (2)马路两侧的路灯控制电路； (3)气垫导轨上用的光电门； (4)楼梯灯控制电路； (5)宾馆的自动门； (6)话筒； (7)非接触式体温计； (8)遥控电视机的接收器,答案：(1)普通电冰箱中的自动温度控制电路主要应用了温度传感器； (2)马路两侧的路灯控制电路主要应用了光传感器； (3)气垫导轨上用的光电门主要应用了光传感器； (4)楼梯灯控制电路主要应用了光传感器、声传感器； (5)宾馆的自动门主要应用了光(红外线)传感器； (6)话筒主要应用了声传感器； (7)非接触式体温计主要应用了光(红外线)传感器； (8)遥控电视机的接收器主要应用了光(红外线)传感器,谢谢观看！,
