传感器的应用ppt

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1、 第2节 传感器的应用 力电传感器力电传感器: :主要是利用敏感元件主要是利用敏感元件和变阻器把和变阻器把力学信号力学信号(位移、速度、(位移、速度、加速度等)转化为加速度等)转化为电学信号电学信号(电压、(电压、电流等)的仪器。力电传感器广泛地电流等)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、潜艇和宇宙飞船上装在导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及的惯性导航系统及ABSABS防抱死制动系防抱死制动系统等。统等。传感器应用实例一、力传感器的应用一、力传感器的应用电子秤电子秤金属梁U1U2阅读教材,思考并回答问题:(1)电子秤

2、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? 例例1 1:某学生为了测量一个物体的质量,找到一个力电转换器,该:某学生为了测量一个物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面受到的压力(比例系数为转换器的输出电压正比于受压面受到的压力(比例系数为k k)如图)如图所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0 0;而后在其受压面上放上物体,即可测得与物体的质量成正比的;而后在其受压面上放上物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压输出电

3、压U U。现有下列器材:力电转换器、质量为现有下列器材:力电转换器、质量为m m0 0的砝码、电压表、滑动变阻的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器器、干电池一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。请完成对该物体的测量的受压面上)。请完成对该物体的测量m m。(1 1)设计一个电路,要求力转换器的输入电压可调,并且使电压)设计一个电路,要求力转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图。的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图。(2 2)简要说明测量步骤,求出比例系数)简要说明测量步骤

4、,求出比例系数k k,并测出待测物体的质量,并测出待测物体的质量m m。(3 3)请设想实验中可能会出现的一个问题。)请设想实验中可能会出现的一个问题。力电转换器力电转换器输出输出输入输入受压面受压面(1)(1) 设计电路如图(2) (2) 测量步骤与结果测量步骤与结果:调节滑动变阻器调节滑动变阻器, ,使转换器的输出电压为使转换器的输出电压为零零,将砝码放在转换器上将砝码放在转换器上, ,记下输出电压记下输出电压U U0 0,将待测物放在转换器将待测物放在转换器上上, ,记下输出电压记下输出电压U U 由由U U0 0=km=km0 0g,g,得得k=Uk=U0 0/m/m0 0g g U=

5、k m g, U=k m g,所以所以 m=mm=m0 0U/UU/U0 0例题2:(风力测定仪)如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图,图中P为金属球,悬挂在一细长裸金属丝下面,O是悬挂点,R0是保护电阻,CD是水平放置的光滑电阻丝,与悬挂小球的细金属丝始终保持良好接触,无风时细金属丝与电阻丝在C点接触,此时电路中的电流为I,有风时细金属丝将偏转一角度(与风力大小有关),细金属丝与电阻丝在C/点接触,已知风力方向水平向左,OC=h,CD=L,球的质量为M,电阻丝单位长度的电阻为k,电源内电阻和细金属丝电阻均不计,金属丝偏转角时,电流表的示数为I,此时风力大小为F,试写出:风力大小F与的关系式

6、;风力大小F与电流表示数I 的关系式。 此装置所测定的最大风力是多少?R0OPDBCA电源例题例题3:(:(2003上海考题)演示位移传感器的工作原理如右图示,上海考题)演示位移传感器的工作原理如右图示,物体物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆p,通过电压,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小表显示的数据,来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的,。假设电压表是理想的,则下列说法正确的是则下列说法正确的是()A物体物体M运动时,电源内的电流会发生变化运动时,电源内的电流会发生变化B物体物体M运动时,电压表的示数会发生变化运动时,电压表的

7、示数会发生变化C物体物体M不动时,电路中没有电流不动时,电路中没有电流D物体物体M不动时,电压表没有示数不动时,电压表没有示数B例例4:可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示。其结构如图所示。当系统绕轴当系统绕轴OO转动时,元件转动时,元件A发生位移并输出相应的电压信号,发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为的质量为m,弹簧,弹簧的劲度系数为的劲度系数为k、自然长度为、自然长度为l,电源的电动势为,电源的电动势为E、内阻不计。滑、内阻不计。滑动变阻器总长也为动变阻

8、器总长也为l,电阻分布均匀,系统静止时,电阻分布均匀,系统静止时P在在B点,当系统点,当系统以角速度以角速度转动时,试写出输出电压转动时,试写出输出电压U与与的函数式。的函数式。ASPCBOO输出电压输出电压U解:设弹簧伸长x , 则 x= m 2 l ( k-m 2 )设滑动变阻器单位长度 的电阻为r1 U=IRx=Exr1 / l r1= Ex/ l U= Em 2 (k-m 2)例例5:将将金金属属块块m用用压压缩缩的的轻轻弹弹簧簧卡卡在在一一个个矩矩形形的的箱箱中中,如如图图所所示示,在在箱箱的的上上顶顶板板和和下下底底板板装装有有压压力力传传感感器器,箱箱可可以以沿沿竖竖直直轨轨道道

9、运运动动。当当箱箱以以a=2.0m/s2的的加加速速度度竖竖直直向向上上做做匀匀减减速速运运动动时时,上上顶顶板板的的传传感感器器显显示示的的压压力力为为6.0N,下下底底板板的的传传感感器器显显示示的的压压力力为为10.0N。(取取g=10m/s2)(1)若上顶板传感器的示数是下底板若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,传感器的示数的一半,试判断箱的试判断箱的运动情况。运动情况。(2)要使上顶板传感器的示数为零要使上顶板传感器的示数为零,箱箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?m原来原来(1)(2)解:解:mF=10NF1=6Nmga向上做匀减速运向

10、上做匀减速运动动a向下向下a=2m/s2mg+F1-F=mam=0.5kgFmgF2a2上顶板示数是下上顶板示数是下底板示数的底板示数的1/2弹簧长度不变弹簧长度不变F=10NF2=5Nmg+F2-F=ma2a2=0静止或匀速运动静止或匀速运动Fmga3上顶板示数为零,则弹上顶板示数为零,则弹簧变短簧变短F10NF3=0Fmg=ma3a310m/s2向上加速或向下减速,向上加速或向下减速,加速度加速度a10m/s2。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?(2)说明动圈式话筒的工作原理和工作过程。(3)说明电容式话筒的工作原理和工作过程。这种话筒的优点是什么?(4)驻极体话

11、筒的工作原理是什么?有何优点? 4.声电传感器声电传感器 例例题题1.(2003上上海海试试题题)唱唱卡卡拉拉OK用用的的话话筒筒,内内有有传传感感器器。其其中中有有一一种种是是动动圈圈式式的的,它它的的工工作作原原理理是是在在弹弹性性膜膜片片后后面面粘粘接接一一个个轻轻小小的的金金属属线线圈圈,线线圈圈处处于于永永磁磁体体的的磁磁场场中中,当当声声波波使使膜膜片片前前后后振振动时,就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是动时,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该传感器是根据电磁感

12、应原理工作的C膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变膜片振动时,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:例例2.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?器是双金属片,你能说出启动器的工作原理吗?U形形动触片触片静触片静触片氖泡泡图1解析:日光灯启动器结构如图所示,解析:日光灯启动

13、器结构如图所示,内有一双金属片,热膨胀系数不同。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,辉光发压使氖气放电而发出辉光,辉光发出的热量使出的热量使U U形动触片受热膨胀向外形动触片受热膨胀向外延伸,碰到静触片接触,电路接通;延伸,碰到静触片接触,电路接通;温度降低时,温度降低时,U U动触片向里收缩,离动触片向里收缩,离开触点,切断电路。开触点,切断电路。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?例例3.3.电熨斗:电熨斗:利用双金属片温度传感器控制电路的通断利用双金

14、属片温度传感器控制电路的通断. .(1)电饭锅中温度传感器的主要元件是什么?)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?)感温铁氧体的组成物质是什么?(3)感温铁氧体有何特点?)感温铁氧体有何特点?(4)什么是)什么是“居里点居里点”?四、温度传感器的应用电饭锅思思考考并并回回答答教教材材“思思考考与与讨讨论论”中中的的问问题题,了了解解电电饭饭锅锅的的工作原理工作原理(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?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

15、致保持一定的温度?为煮饭时水沸腾后锅内是否回大致保持一定的温度?为 什么?什么?(3).饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会有什么变化饭熟后,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?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?如果用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电?:例例1、如、如图所示是所示是电饭煲的的电路路图,S1是一个控温开关,是一个控温开关,手手动闭合后,当此开关温度达到居里点(合后,当此开关温度达到居里点(103)时,会,会自自动断开。断开。S2是一个自是一个自动控温开关,当温度低于控温开关,当温度低于70时会

16、会自自动闭合;温度高于合;温度高于80时,会自,会自动断开。断开。红灯是加灯是加热时的指示灯,黄灯是保温的指示灯,黄灯是保温时的指示灯。分流的指示灯。分流电阻阻R1R2500,计算加算加热电阻阻丝R350,两灯两灯电阻不阻不计。(1)分析)分析电饭煲的工作原理。的工作原理。(2)计算加算加热和保温两种状和保温两种状态下消耗的下消耗的电功率之比。功率之比。(3)简要回答,如果不要回答,如果不闭合开关合开关S1,能将,能将饭煮熟煮熟吗?例例2 2. .如图所示是一种热敏电阻(如图所示是一种热敏电阻(PTCPTC元件)的电阻元件)的电阻R R随温度随温度t t变化的变化的关系图线,这种元件具有发热、

17、控温双重功能常见的电热灭蚊器关系图线,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中就使用这种元件来加温并控制温度如果将该元件接到220V220V恒定恒定电压下,则(电压下,则( )A A通电后,其电功率先增大后减小通电后,其电功率先增大后减小B B通电后,其电功率先减小后增大通电后,其电功率先减小后增大C C当其发热功率等于散热功率时,温度保持在当其发热功率等于散热功率时,温度保持在t t1 1不变不变D D当其发热功率等于散热功率时,温度保持在当其发热功率等于散热功率时,温度保持在t t1 1 到到t t2 2之间的某一之间的某一值不变值不

18、变t/Rt2t1AD例例3.图图1为为某某一一热热敏敏电电阻阻R(电电阻阻值值随随温温度度的的改改变变而而改改变变,且且对对温温度度很很敏感敏感)的的I-U关系曲线图。关系曲线图。为为了了通通过过测测量量得得到到图图1所所示示I-U关关系系的的完完整整曲曲线线,在在图图2和和图图3两两个个电路中应选择的是图电路中应选择的是图;简要说明理由:;简要说明理由:。(电电源源电电动动势势为为9V,内阻不计,滑线变阻器的阻值为,内阻不计,滑线变阻器的阻值为0-100)在在图图4电电路路中中,电电源源电电压压恒恒为为9V,电电流流表表读读数数为为70mA,定定值值电电阻阻R1=250。由由热热敏敏电电阻阻

19、的的I-U关关系系曲曲线线可可知知,热热敏敏电电阻阻两两端端的的电电压压为为_V;电阻;电阻R2的阻值为的阻值为。举出一个可以应用热敏电阻的例子:举出一个可以应用热敏电阻的例子:_。VA图图2VA图图3I/mAU/V1234567500图图110203040AR1R2热热敏敏电电阻阻图图4R9V2电压可从电压可从0V调到所需电压,调节范围较大调到所需电压,调节范围较大5.2111.6112.0热敏温度计热敏温度计例例4.如如图图所所示示甲甲为为在在温温度度为为10左左右右的的环环境境中中工工作作的的自自动动恒恒温温箱箱简简图图,箱箱内内电电阻阻R120k,R R2 210k10k,R R3 3

20、40 40 kk,R1为为热热敏敏电电阻阻,它它的的电电阻阻随随温温度度变变化化的的图图线线如如图图乙乙所所示示。当当a、b端端电电压压Uab0时时,电电压压鉴鉴别别器器会会令令开开关关S接接通通,恒恒温温箱箱内内的的电电热热丝丝发发热热,使使箱箱内内温温度度提提高高;当当Uab0时时,电电压压鉴鉴别别器器使使S断断开开,停停止止加加热热,恒恒温温箱箱内内的的温度恒定在温度恒定在。解析:设电路路端电压为U,当Uab0时,有UR1(R1R2)UR3(R3Rt)解得Rt20k由图乙可知,当Rt20k时,t3535例例5.用如图示的电磁继电器设计一个高温报警器,要求用如图示的电磁继电器设计一个高温报

21、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。器、滑动变阻器、开关、导线。aedcb阅读:阅读:P68回答回答利用烟雾对光的散利用烟雾对光的散射来工作的火灾报射来工作的火灾报警器为例,简述其警器为例,简述其工作原理工作原理光传感器的应用光传感器的应用火灾报警器火灾报警器例例1.1.如图是天花板上装的火灾报警器,平时,发光二极管如图是天花板上装的火灾报警器,平时,发光二极管 LEDLED发出的光被挡板挡住,

22、光电三极管收不到光,呈现高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,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: 光电传感器中的主要部光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管。如果是光敏件是光敏电阻或光电管。如果是光敏电阻电阻的阻值随光照强度的变化而变化的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、路灯的原理制成的。如自动冲水

23、机、路灯的控制、光电计数器、烟雾报警器等的控制、光电计数器、烟雾报警器等都是利用了光电传感器的原理。都是利用了光电传感器的原理。 例例2.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选择开关置于档,用光照射光敏电阻时表针的偏角为档,用光照射光敏电阻时表针的偏角为,现用手现用手掌挡住部分光线,表针的偏角变为掌挡住部分光线,表针的偏角变为,则可判断,则可判断()A.=B.D.不能确定不能确定和和的关系的关系B例例3.(新新教教材材 2003天天津津理理综综)如如图图,当当电电键键K断断开开时时,用用光光子子能能量量为为2.

24、5eV的的一一束束光光照照射射阴阴极极P,发发现现电电流流表表读读数数不不为为零零。合合上上电电键键,调调节节滑滑线线变变阻阻器器,发发现现当当电电压压表表读读数数小小于于0.60V时时,电电流流表表读读数数仍仍不不为为零零;当当电电压压表表读读数数大大于于或或等等于于0.60V时时,电电流流表表读读数数为零。由此可知阴极材料的逸出功为为零。由此可知阴极材料的逸出功为( ) A 1.9eV B 0.6eV C 2.5eV D 3.1eV例例4.用遥控器调换电视机频道的过程,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。下列属于这类传感电

25、信号的过程。下列属于这类传感器的是器的是()A红外报警装置红外报警装置B走廊照明灯的声控开关走廊照明灯的声控开关C自动洗衣机中的压力传感装置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电饭煲中控制加热和保温的温控器AA例例5.如如图图633所所示示为为实实验验小小车车中中利利用用光光电电脉脉冲冲测测量量车车速速和和行行程程的的示示意意图图,A为为光光源源,B为为光光电电接接收收器器,A、B均均固固定定在在小小车车上上,C为为小小车车的的车车轮轮车车轮轮转转动动时时,A发发出出的的光光束束通通过过旋旋转转齿齿轮轮上上齿齿的的间间隙隙后后变变成成脉脉冲冲光光信信号号,被被B接接收收并

26、并转转换换成成电电信信号号,由由电电路路记记录录和和显显示示若若实实验验显显示示单单位位时时间间的的脉脉冲冲数数n,累累积积脉脉冲冲数数为为N,则则要要测测出出小小车车的的速速度度和和行行程程还还必必须须测测量量的的物物理理数数据据车轮的半径R和齿轮的齿数P:;小小车车速速度度的的表表达达式式为为V;行行程程的的表表达达式式为为s2Rn/P2RN/P例例6.用如图示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来控制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

27、电选择的器材如下:光敏电阻、小灯泡、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。器、滑动变阻器、开关、导线。ecab220V解:光敏电阻受到光照射时电阻解:光敏电阻受到光照射时电阻变小变小,将光敏电阻、小灯泡、学,将光敏电阻、小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、开关串生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的联接入继电器的a、b端,如图示:端,如图示:将交流电源与路灯接入将交流电源与路灯接入c、e之间。之间。光暗时光敏电阻值大,光暗时光敏电阻值大,ab间电流间电流小,磁性弱,小,磁性弱,ce处于闭合,灯亮。处于闭合,灯亮。光亮时,光敏电阻值小,光亮时,光敏电阻值小,ab间电流大,磁性强,吸住衔铁,

28、间电流大,磁性强,吸住衔铁,电路电路ce处断开,灯灭。处断开,灯灭。六六电容传感器电容传感器 :电容器的电容电容器的电容C决定于极板的正对面积决定于极板的正对面积S、极板间距离、极板间距离d以及极板以及极板间的电介质这几个因素。如果某一物理量(如角度、位移、深间的电介质这几个因素。如果某一物理量(如角度、位移、深度等)的变化能引起上述某个因素的变化,从而引起电容的变度等)的变化能引起上述某个因素的变化,从而引起电容的变化,则通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化,化,则通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化,起这种作用的电容器称为电容式传感器。起这种作用的电容器称为电容式传感器

29、。例例1.随着生活质量的提高,自动干手机已进入家庭,洗手后,将湿随着生活质量的提高,自动干手机已进入家庭,洗手后,将湿手靠近自动干手机,机内的传感器便驱动电热器加热,有热空气从手靠近自动干手机,机内的传感器便驱动电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作,是因为机内喷出,将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作,是因为()A.改变了湿度改变了湿度B.改变了温度改变了温度C.改变了磁场改变了磁场D.改变了电容改变了电容D例例2.图甲是测量图甲是测量的电容式传感器,原理是的电容式传感器,原理是由于由于CS,动片与定片,动片与定片间的角度间的角度发生变化时,引起发生变化时,

30、引起S的变化,通过测出的变化,通过测出C的变化,测量动片与定片间的夹角的变化,测量动片与定片间的夹角 定片定片角度角度图乙是测量图乙是测量的电容式传感器,原理是的电容式传感器,原理是由于由于CS,h发生发生变化,金属芯线和导电液体组成的电容发生变化,通过测定变化,金属芯线和导电液体组成的电容发生变化,通过测定C的变的变化,可以测量液面高度化,可以测量液面高度h的变化的变化。液面高度液面高度h金属芯线金属芯线电介质电介质导电液体导电液体h图丙是测量图丙是测量的电容式传感器,原理是的电容式传感器,原理是由于由于C1/d,压力,压力F作用在可动电极上,引起极板间距作用在可动电极上,引起极板间距d的变

31、化,通过测出的变化,通过测出C的变化,的变化,测量压力测量压力F的变化。的变化。压力压力F图丁是测量图丁是测量的电容式传感器,原理是的电容式传感器,原理是由于由于C随着电介质随着电介质进入极板间的长度发生变化,通过测出进入极板间的长度发生变化,通过测出C的变化,测量位移的变化,测量位移x的变化。的变化。位移位移x固定电极固定电极F极板极板电介质电介质x可动电极可动电极甲乙丙丁例题例题3.3.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,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话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几

32、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,在两极间加一电压间加一电压U U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生,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 A)距离变化)距离变化 (B B)正对面积变化)正对面积变化(C C)介质变化)介质变化 (D D)电压变化)电压变

33、化金属金属板板金属金属膜膜振振动膜膜外外电路路图5A电感传感器电感传感器电感式传感器是利用线圈的自感或互感的变化电感式传感器是利用线圈的自感或互感的变化来实现测量或控制的一种装置,一般要利用磁场作为媒介来实现测量或控制的一种装置,一般要利用磁场作为媒介或利用磁体的某些现象。或利用磁体的某些现象。录音机录音机NS实例:磁性物质探测报警器实例:磁性物质探测报警器例例1.为了测量列车运行的速度和加速度的大小,可采用如图所示的为了测量列车运行的速度和加速度的大小,可采用如图所示的装置,它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的装置,它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈

34、及电流测量仪组成的(测量仪未画出)。当列车经过线圈一组线圈及电流测量仪组成的(测量仪未画出)。当列车经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来,就能求出列车在各位置的上方时,线圈中产生的电流被记录下来,就能求出列车在各位置的速度和加速度。假设磁体端部磁感强度为速度和加速度。假设磁体端部磁感强度为B=0.004T,且全部集中在,且全部集中在端面范围内,与端面垂直,磁体宽度与线圈宽度相同,且都很小,端面范围内,与端面垂直,磁体宽度与线圈宽度相同,且都很小,线圈匝数线圈匝数n=5,长,长L=0.2m,电阻,电阻0.4(包括引线电阻),测试记录(包括引线电阻),测试记录下来的电流下来的电流位移如图所示。试求:位移如图所示。试求:在离在离O(原点)(原点)30m,130m处列车的速度处列车的速度v1和和v2的大小的大小假设列车是匀变速运动,求列车加速度的大小假设列车是匀变速运动,求列车加速度的大小SOB解:解:I=E/R=nBLv/Rv=IR/nBL=0.4I50.0040.2=100I在在30m处,处,I1=0.12Av1=12m/s在在130m处,处,I2=0.15Av2=15m/s a =(v22-v12)/2S=0.405m/s2i/A100501500.150.100.05-0.05-0.10-0.15S/m0

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