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1、 知识回顾知识回顾1、传感器：、传感器：2）原理：）原理：2、敏感元件：、敏感元件：（1）光敏电阻光敏电阻 （光电传感器光电传感器）（2）热敏电阻热敏电阻 （温度传感器温度传感器）（3）霍尔元件霍尔元件 （磁传感器磁传感器）（4）电容器电容器 （电容式传感器电容式传感器）非电学量非电学量敏感元件敏感元件转换电路转换电路电学量电学量非电学量非电学量 电学量电学量1）概念：）概念：转换为转换为光学量光学量光学量光学量 电阻电阻电阻电阻温度温度温度温度 电阻电阻电阻电阻磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度 电压电压电压电压力学量力学量力学量力学量 电容电容电容电容4、电容式传感、电容式传感器器（
2、1）测定角度）测定角度： （2）测定液面高度）测定液面高度h： （3）测定压力）测定压力F： （4）测定位移）测定位移x： 定片定片动片动片电介质电介质金属芯线金属芯线导电液体导电液体待测压力待测压力F固定电极固定电极可动电极可动电极x极板极板极板极板电介质电介质力学量力学量电容电容待测压力待测压力F固定电极固定电极膜片电极膜片电极例例1传传感感器器是是一一种种采采集集信信号号的的重重要要器器件件，如如图图是是一一种种测测定定压压力力的的电电容容式式传传感感器器，当当待待测测压压力力F作作用用于于可可动动膜膜片片产产生生变变形形，引引起起电电容容的的变变化化，若若将将电电容容器器、灵灵敏敏电电
3、流流计计和和电电源源串串联联接接成成闭闭合合电电路路，那么（那么（ ）A当当F向上压膜片电极时，电容将减小向上压膜片电极时，电容将减小B当当F向上压膜片电极时，电容将增大向上压膜片电极时，电容将增大C若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F发生变化发生变化D若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F不发生变化不发生变化 BC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金属梁U1U2两个两个应变片的形变应变片的形变引起引起电阻电阻变化变化 致使两个应变片的致使两个应变片的电压差电压差变化变化 练习练习. .关于电子秤中应变式力传感器的关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是说
4、法正确的是（ ）A.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.B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小大；反之，变小C.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.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动圈式话筒的工作原理动圈式话筒的工作原理 膜片接收到声波后引起振动，连接在膜片膜片接收到声波后引起振动，连接在膜片上的线圈随着一起振动，线圈在永磁体的磁场上的线圈随着一起振动，线圈在永磁体的磁场里振动从而产生感应电流（电信号），感应电里振动从而产生感应电流（电信号），感应电流的大小
5、和方向都变化，振幅和频率的变化都流的大小和方向都变化，振幅和频率的变化都由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。电磁感应现象电磁感应现象二二. . 声传感器的应用声传感器的应用话筒话筒 2、电容式话筒：、电容式话筒：原原理理:Q是是绝绝缘缘支支架架,薄薄金金属属膜膜M 和和固固定定电电极极N 形形成成一一个个电电容容器器,被被直直流流电电源源充充电电.当当声声波波使使膜膜片片振振动动时时,电电容容发发生生变变化化,电电路路中中形形成成变变化化的的电电流流,于于是是电电阻阻两两端端
6、就就输输出出了了与与声声音音变变化化规规律律相同的电压相同的电压.优点：保真度好优点：保真度好绝缘支绝缘支架架薄金属薄金属膜膜固定电固定电极极练习：（练习：（20032003上海试题）唱卡拉上海试题）唱卡拉OKOK用的话筒，内有用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是 ( ( )
7、)A 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 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应原理工作的C 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 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金属金属板板金属金属膜膜振振动膜膜外外电路路图5练习：如：如图是是电容式容式话筒的示意筒的示意图，它是利用，它是利用电容容制作的制作的传感器，感器，话筒的振筒的振动膜前面膜前面镀有薄薄的金属有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米膜后距膜几十微米处有一金属板，振有一金属板，振动膜上的金属膜上
8、的金属层和和这个金属板构成个金属板构成电容器的两极，在两极容器的两极，在两极间加一加一电压U U，人，人对着着话筒筒说话时，振，振动膜前后振膜前后振动，使，使电容容发生生变化，化，导致致话筒所在筒所在电路中的其它量路中的其它量发生生变化，使声化，使声音信号被音信号被话筒筒转化化为电信号，其中信号，其中导致致电容容变化的原化的原因可能是容器两板因可能是容器两板间的（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）电压变化A三、温度传感器的应用三、温度传感器的应用:1.电熨斗电熨斗双金属片双金属片 铜铜的的膨胀膨胀系数大于
9、铁，系数大于铁，当温度升高时，当温度升高时，铜的膨胀程度铜的膨胀程度要比铁的大，要比铁的大，所以就要像铁所以就要像铁的一侧弯曲。的一侧弯曲。 双金属片温度传感器的作用双金属片温度传感器的作用: :控制电路的通断控制电路的通断. .三温度传感器的应用三温度传感器的应用电熨斗电熨斗 思考与讨论思考与讨论：（1 1）常温下，上、下触点应是接触的还是）常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？作用？（2 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，这是如何使用调温旋钮来实定不同的温度，这是如
10、何使用调温旋钮来实现的？现的？（1 1）常温下，上、下触点应是接触的，但温度过）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，从而切断电源，停止加热温曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加度降低后，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热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用（2 2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同）熨烫棉麻衣物和熨烫丝
11、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难易，达到控制在不同温度的目的光传感器的应用光传感器的应用火灾报警器火灾报警器1 1、结构图、结构图2 2、工作原理：在没有发生火灾时，光电三极管收不、工作原理：在没有发生火灾时，光电三极管收不到到LEDLED发出的光，呈现高电阻状态。当发生火灾时，发出的光，呈现高电阻状态。当发生火灾时，产生大量烟雾，烟雾进入罩内后对光有散射作用，使产生大量烟雾，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。器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报。
