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1、第六章传感器,第二节 传感器的应用（一）,光控继电器的工作原理是: 当照射光敏电阻时, (1)光敏电阻的阻值 (变大或变小)； (2) 被控电路 (填“接通”或“断开”)。,光控设备,电源,变小,接通,传感器应用的一般模式,一、力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.,装置:力传感器 元件:金属梁和应变片,一、力传感器的应用电子秤,金属梁,两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化,1.电子秤使用的测力装置是什么? 它是由什么元件组成的?,3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？,2.简述力传感器的工作原理.
2、,装置:力传感器 组成:金属梁和应变片,一、力传感器的应用电子秤,两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化,数显电子秤电路原理图,练习1. 关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是 （ ） A.应变片常用半导体材料制成 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,ABD,二、温度传感器的应用:电熨斗,1.双金属片温度传感器,思考：双金属片温度传感器的作用是什么？,作用：控制电路的通断。,二、温度传感器的应用:电熨斗,原理:热胀冷缩 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
3、触点接触。,(1)双金属片温度传感器,二、温度传感器的应用:电熨斗,电烫斗的构造：,(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用,(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用,思考与讨论： 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？ 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？,二、温度传感器的应用:电熨斗,思考与讨论： 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？,答：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
4、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)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用,二、温度传感器的应用:电熨斗,思考与讨论： 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？,答：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,(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用,二、温度传感器的应用:电熨斗,ks5u精品课件,三、温度传感器的应用-电饭锅,1、感温铁氧体的特点：常温下具有铁磁性，
5、能够被磁体吸引，但是温度上升到约103时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。注意：这个温度在物理学中称为 该材料的“居里温度”或“居里点”。,思考：取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块的 永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热， 经过一段时间后会发生什么现象？,现象：当用电烙铁给铁氧体加热时，经过一段时间，铁 氧体就会失去磁性。,ks5u精品课件,2、电饭锅的原理,思考与讨论：,（1）开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个 按钮是否会恢复到图示的状态？为什么？,ks5u精品课件,开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。,（2）煮饭
6、时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？ 为什么？,水沸腾后，锅内大致保持100不变。,（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？,饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热,ks5u精品课件,（4）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？,如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100不变，温度低于“居里点103”，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到103才能自动断电。,许多会议室、宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器，火灾报警器是光传
7、感器应用的又一实例。,四、光传感器的应用 烟雾散射式-火灾报警器,四、光传感器的应用 烟雾散射式-火灾报警器,阅读教材第61页，思考并回答问题:,(1)烟雾散射火灾报警器的组成?,(2)烟雾散射火灾 报警器的工作原 理?,四、光传感器的应用 烟雾散射式-火灾报警器,光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器,工作原理:报警器带孔 的罩子内装有发光二极管 LED、光电三极管和不透 明的挡板.平时,光电三极 管收不到LED发出的光, 呈现高电阻状态烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报,四、光传感器的应用 2、烟雾散射式火灾
8、报警器,思考与讨论： 1、应该把恒温箱中的加热器接在 A、B 还是 C、D 之间呢？ 2、要使箱内温度保持100，可变电阻R值应调节多大？,五、温度传感器的应用:恒温箱,一、力传感器的应用电子秤 二、温度传感器的应用 1.电熨斗; 2.电饭锅; 3. 恒温箱 三、光传感器的应用火灾报警器 力传感器是把力信号转换成电信号； 温度传感器常用做自动控制开关 光传感器是把光信号转换成电信号,小结:6.2传感器的应用(一),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
9、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,加速度计,例2. 惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重要元件是加速度计。加速度计的构造和原理的示意图如图示，沿导弹长度方向按装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。1.设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹的加速度 （ ） A. 方向向左，大小为 k S/m B方向向右，大小为 k S/m C方向向左，大小为 2k S/m D. 方向向右，大小为 2k S/m,D,2. 若电位器（可变电阻）总长度为L，其电阻均匀，两端接在稳压电源U0上，当导弹以加速度a沿水平方向运动时，与滑块连接的滑动片P产生位移，此时可输出一个电信号U，作为导弹惯性制导系统的信息源，为控制导弹运动状态输入信息，试写出U与a 的函数关系式。,解：a=2kS/m, S=ma/2k,U=U0 Rx / R = U0 S / L,=maU0 / 2kL,=mU0 a / 2kLa,再见,
