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1、6.26.2传感器的应用传感器的应用传感器工作原理优秀课件复习问题请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件？各是把什么物理量转化为电学量的元件？ 光敏电阻将光学量光学量转化为电阻这个电学量。热敏电阻将温度这个热学量热学量转化为电阻这个电学量。霍尔元件把磁感应强度这个磁学量磁感应强度这个磁学量转化为电压这电压这个电学量个电学量。 传感器工作原理优秀课件传感器应用的一般模式：传感器应用的一般模式：传感器传感器传感器传感器转换或放大电路转换或放大电路转换或放大电路转换或放大电路执行机构执行机构执行机构执行机构仪表显示仪表显
2、示仪表显示仪表显示微机系统微机系统微机系统微机系统传感器工作原理优秀课件a、原理、原理：（：（电阻应变片）是利用电阻应变片）是利用电阻应变效电阻应变效应应原理制成的、应用最为广泛的电阻式传感原理制成的、应用最为广泛的电阻式传感器，主要用于机械量的检测中，如力、压力器，主要用于机械量的检测中，如力、压力等物理量的检测。等物理量的检测。1、力传感器的应用、力传感器的应用电子秤电子秤b、型变与电阻的关系：、型变与电阻的关系：形状拉伸形状拉伸R R形状压缩形状压缩R R传感器工作原理优秀课件传感器工作原理优秀课件3 3、应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电、应变片能够把物体形变这个力学量转化
3、为电压这个电 学量学量1、电子秤的测力装置是力传感器，它是由一个金属梁和两、电子秤的测力装置是力传感器，它是由一个金属梁和两 个应变片一起组成了测力部分。个应变片一起组成了测力部分。 2、在金属梁没有力的情况下，金属梁处于水平状态，梁、在金属梁没有力的情况下，金属梁处于水平状态，梁 的上下应变片的长度没变且相等，两应变片的电阻大小的上下应变片的长度没变且相等，两应变片的电阻大小 也相等，当给金属梁施加竖直向下的力时，金属梁会向也相等，当给金属梁施加竖直向下的力时，金属梁会向 下弯曲，使得金属梁上面的应变片被拉长，电阻变大，下弯曲，使得金属梁上面的应变片被拉长，电阻变大， 两端电压也变大，而下边
4、的应变片被挤压收缩，电阻变两端电压也变大，而下边的应变片被挤压收缩，电阻变 小，两端的电压也减小，使得两应变片两端电压值不相小，两端的电压也减小，使得两应变片两端电压值不相 等，存在差值，控制电路就通过这个差值，经过放大电等，存在差值，控制电路就通过这个差值，经过放大电 路将差值信号放大，再在显示器上显示出数字，即力路将差值信号放大，再在显示器上显示出数字，即力F 的大小。的大小。传感器工作原理优秀课件练习练习1.关于电子秤中应变式力传感器的说法关于电子秤中应变式力传感器的说法 正正 确的是确的是（ ）A.应变片是由多用半导体材料制成应变片是由多用半导体材料制成B.当应变片的表面拉伸时，其电阻
5、变大；反之，当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之， 变小变小C.传感器输出的是应变片上的电压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外力越大，输出的电压差值也越大A B D传感器工作原理优秀课件温度传感器的应用（一）温度传感器的应用（一）电熨斗电熨斗 温控开关：温控开关：取一个报废的日光灯启取一个报废的日光灯启辉器，去掉外壳，敲碎辉器，去掉外壳，敲碎氖泡的玻璃，可以看到氖泡的玻璃，可以看到一个一个U型的双金属片，型的双金属片，双金属片的旁边有一根双金属片的旁边有一根直立的金属丝，两者构直立的金属丝，两者构成一对触点，常温下触成一对触点，常温下触点是分离的，用火焰靠点是分
6、离的，用火焰靠近金属片，可以看到双近金属片，可以看到双金属片的形状变化，与金属丝接触，熄灭火焰，双金属片金属片的形状变化，与金属丝接触，熄灭火焰，双金属片逐渐恢复原状，两个触点分离。逐渐恢复原状，两个触点分离。 把这个启动器用到温控开关，可以控制小灯泡的亮和灭。把这个启动器用到温控开关，可以控制小灯泡的亮和灭。U形形动触片触片静触片静触片氖泡泡图1传感器工作原理优秀课件传感器工作原理优秀课件思思考与讨论考与讨论：（1）常温下，电熨斗上、下触点应是接触的还是）常温下，电熨斗上、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分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？常温下，上、下
7、触点应是接触的，但温度过高时，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，使触点分离，从部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热温度降低后，双金属片恢复原而切断电源，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温度的作用 传感器工作原理优秀课件（2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设）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
8、旋钮来实现的定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，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制在不同温度的目的 传感器工作原理优秀课件温度传感器的应用（二）温度传感器的应用（二）电饭锅电饭锅人类已步入电气化时代，随着人们生活质量的提高，电人类已步入电气化时代，随着人们生活质量的提高，电饭锅、电饭煲已经走进越来越多的家庭，为什么电饭锅、饭锅、电饭煲已
9、经走进越来越多的家庭，为什么电饭锅、电饭煲能自动加热和保温而不会使饭烧焦呢？电饭煲能自动加热和保温而不会使饭烧焦呢？常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到约常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到约103，失去铁磁性，失去铁磁性原来电饭锅中采用了温度传感器，能够随着温度的变化原来电饭锅中采用了温度传感器，能够随着温度的变化自动控制电路的开关。自动控制电路的开关。温度传感器的主要元件是什么？温度传感器的主要元件是什么？ 感温铁氧体。感温铁氧体。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？氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成。氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成。感温铁氧体有
10、何特点？感温铁氧体有何特点？传感器工作原理优秀课件什么是什么是“居里点居里点”？现象：当感温铁氧体的温度升高到一定数值现象：当感温铁氧体的温度升高到一定数值时，感温铁氧体与磁铁分离。说明温度升高时，感温铁氧体与磁铁分离。说明温度升高到一定数值时，感温铁氧体的磁性消失。到一定数值时，感温铁氧体的磁性消失。居里点，又称居里温度，即指居里点，又称居里温度，即指103。观察演示实验：感温铁氧体的特性。观察演示实验：感温铁氧体的特性。传感器工作原理优秀课件电饭锅的的结构示意构示意图。思考并回答教材思考并回答教材“思考与思考与讨论”中的中的问题，了解，了解电饭锅的工作原理。的工作原理。 传感器工作原理优秀
11、课件1、开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体、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。相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。2、水沸腾后，锅内大致保持、水沸腾后，锅内大致保持100不变。不变。3、饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升、饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至至“居里点居里点103”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用时，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，从而停止加热下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热4、如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持、如果用电饭锅烧水
12、，水沸腾后，锅内保持100不变，不变，温度低于温度低于“居里点居里点103”，电饭锅不能自动断电。只有水，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到烧干后，温度升高到103才能自动断电。才能自动断电。传感器工作原理优秀课件连贯地叙述电饭锅的工作过程。连贯地叙述电饭锅的工作过程。开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持水沸腾后，由于锅内保持100不变，故感不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，
13、继续加热，直到饭温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至温度升至“居里点居里点103”时，感温磁体失去时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热点分离，切断电源，从而停止加热传感器工作原理优秀课件光传感器的应用光传感器的应用火灾报警器火灾报警器许多会议室、宾馆房间的天花板上都装有火灾许多会议室、宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器，火灾报警器是光传感器应用的又一实例。报警器，火灾报警器是光传感器应用的又一实例。以利用烟雾对光的散射来工作
14、的火灾报警器为以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。例，简述其工作原理。报警器带孔的罩子内装有发光二极管报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光光电三极管和不透明的挡板平时，光电三极管收电三极管和不透明的挡板平时，光电三极管收不到不到LED发出的光，呈现高电阻状态烟雾进入发出的光，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，就会发出警报测出这种变化，就会发出警报传感器工作原理优秀课件总结总结 本本节课主要学主要学习了
15、以下几个了以下几个问题：电饭锅测温仪温度传感器鼠标器火灾报警器光传感器传感器的应用各种各种传感器广泛感器广泛应用于人用于人们日常生活、生日常生活、生产中，如空中，如空调、电冰箱、冰箱、电饭堡、火灾堡、火灾报警器、警器、路灯自路灯自动控制、控制、电脑鼠鼠标器等器等传感器把所感感器把所感受到的物理量，如力、受到的物理量，如力、热、磁、光、声等，、磁、光、声等，转换成便于成便于测量的量的电压、电流等，与流等，与电路相路相结合合达到自达到自动控制的目的控制的目的传感器工作原理优秀课件例例1:(1)惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个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。
16、加速度计的构造和原理的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，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套示意图如图示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为一个质量为m的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为的滑块，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，弹簧处于来静止，弹簧处于自然长度自然长度。滑块上有指针，可通过标。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。设某尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离段时间内导弹沿
17、水平方向运动，指针向左偏离O点的距点的距离为离为S，则这段时间内导弹的加速度，则这段时间内导弹的加速度 （ ） A. 方向向左，大小为方向向左，大小为 k S/m B方向向右，大小为方向向右，大小为 k S/m C方向向左，大小为方向向左，大小为 2k S/m D. 方向向右，大小为方向向右，大小为 2k S/m01010UPD传感器工作原理优秀课件(2)若若电电位位器器（可可变变电电阻阻）总总长长度度为为L，其其电电阻阻均均匀匀，两两端端接接在在稳稳压压电电源源U0上上，当当导导弹弹以以加加速速度度a沿沿水水平平方方向向运运动动时时，与与滑滑块块连连接接的的滑滑动动片片P产产生生位位移移，此此时时可可输输出出一一个个电电信信号号U，作作为为导导弹弹惯惯性性制制导导系系统统的的信信息息源源，为为控控制制导导弹弹运运动动状状态态输输入入信信息息，试试写写出出U与与a 的的函函数数关关系系式。式。01010UPU0解解：a=2kS/m S=ma/2kU=U0 Rx / R = U0 S / L=maU0 / 2kL=mU0 a / 2kLa传感器工作原理优秀课件
