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1、第二章第二章 电子控制系统信息的获取与转换电子控制系统信息的获取与转换知识网络架设知识网络架设 思维明晰思维明晰案例导引案例导引视视 频频 观看视频观看视频arduino温度传感器实验温度传感器实验 第一节第一节 认识常见的传感器认识常见的传感器 温度传感器可以模拟人的感觉器官，更为准确地判断水温的高低。温度传感器可以模拟人的感觉器官，更为准确地判断水温的高低。 问题探索：问题探索： 1温度传感器模拟的是人体哪个感觉器官？温度传感器模拟的是人体哪个感觉器官？ 2结合现实生活和自己之前所学的知识，说一下温度传感器可以应用于结合现实生活和自己之前所学的知识，说一下温度传感器可以应用于哪些设备？哪些
2、设备？知识精要知识精要非电量非电量气敏传感器气敏传感器力敏传感器力敏传感器敏感元件敏感元件输出部分输出部分 1常见的传感器常见的传感器 传感器是将传感器是将_转换为与之有确定对应关系的电量输转换为与之有确定对应关系的电量输 出的一种装置。出的一种装置。 传感器一般由传感器一般由_和和_组成。组成。 _：接受气体信息，并转换为电信号；：接受气体信息，并转换为电信号； _：接受重力、质量信息，并转换为电信号；：接受重力、质量信息，并转换为电信号； _：接受声信息，并转换为电信号；：接受声信息，并转换为电信号； _：接受位置变化，并转换为电信号；：接受位置变化，并转换为电信号； _：接受超声波信息，
3、并转换为电信号。：接受超声波信息，并转换为电信号。超声波传感器超声波传感器位移传感器位移传感器声敏传感器声敏传感器知识精要知识精要小小大大手不要接触到元件及引脚手不要接触到元件及引脚多用电表多用电表25 2光敏、热敏传感器的检测光敏、热敏传感器的检测 为了确定传感器的质量好坏，必须对它进行检测。在做精度要为了确定传感器的质量好坏，必须对它进行检测。在做精度要求不高的检测时，通常可以用求不高的检测时，通常可以用_。 光敏电阻的检测：光敏电阻受光照强时其阻值光敏电阻的检测：光敏电阻受光照强时其阻值_，受，受光照弱时其阻值光照弱时其阻值_，无正负极。，无正负极。 检测正温度系数热敏电阻时，应注意检测
4、正温度系数热敏电阻时，应注意_。 为了保证负温度系数热敏电阻测试的可信度，测试应在环境温为了保证负温度系数热敏电阻测试的可信度，测试应在环境温度接近度接近_时进行。时进行。知识精要知识精要 3传感器的作用在电路中，通过传感器获取外界的信息，再转传感器的作用在电路中，通过传感器获取外界的信息，再转换为换为_传输给控制器去处理。传输给控制器去处理。 电信号电信号常见传感器的结构图和电路符号常见传感器的结构图和电路符号知识精要知识精要知识精要知识精要【答案答案】 【解析】【解析】本题主要考查人与传感器。气敏传感器能敏锐地本题主要考查人与传感器。气敏传感器能敏锐地“嗅嗅”出各种气味，实现鼻子的嗅觉功能
5、。出各种气味，实现鼻子的嗅觉功能。 【答案】【答案】D 例一：例一：鼻子的嗅觉功能，可以用鼻子的嗅觉功能，可以用()传感器实现。传感器实现。 A光敏光敏 B声敏声敏 C热敏热敏 D气敏气敏案例导学案例导学例二例二:以下符号中，表示声敏传感器的是以下符号中，表示声敏传感器的是()案例导学案例导学 【解析】【解析】本题考查常见传感器的电路符号。常见传感器有光本题考查常见传感器的电路符号。常见传感器有光敏、热敏、湿敏、磁敏、气敏、声敏等。敏、热敏、湿敏、磁敏、气敏、声敏等。A表示扬声器，表示扬声器，B表示湿敏表示湿敏传感器，传感器，C表示声敏传感器，表示声敏传感器，D表示磁敏传感器。表示磁敏传感器。
6、 【答案答案】C 例三：例三：现代城市道路两旁的路灯是采用自动控制的，当自然光的现代城市道路两旁的路灯是采用自动控制的，当自然光的 亮度低于某个值时路灯能自动点亮，当自然光的亮度高于亮度低于某个值时路灯能自动点亮，当自然光的亮度高于 某个值时，路灯能自动熄灭，是因为在路灯自动控制电路某个值时，路灯能自动熄灭，是因为在路灯自动控制电路 中采用了下列哪种传感器中采用了下列哪种传感器() A温度传感器温度传感器 B压力传感器压力传感器 C光敏传感器光敏传感器 D声音传感器声音传感器案例导学案例导学 【解析】【解析】本题主要考查传感器的作用。学生需初步了解常见的本题主要考查传感器的作用。学生需初步了解
7、常见的几种传感器的用途。几种传感器的用途。 【答案答案】C案例导学案例导学例四：例四：在如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，在如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，为小灯泡， R为光敏电阻，为光敏电阻，LED为发光二极管为发光二极管(电流越大，发出的光越电流越大，发出的光越 强强)，且，且R与与LED相距不远，下列说法正确的是相距不远，下列说法正确的是() A当滑动触头当滑动触头P向左移动时，向左移动时，L消耗的功率增大消耗的功率增大 B当滑动触头当滑动触头P向左移动时，向左移动时，L消耗的功率减小消耗的功率减小 C当滑动触头当滑动触头P向右移动时，向右移动时，L消耗的功率可能不
8、变消耗的功率可能不变 D无论怎样移动触头无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变消耗的功率都不变 【解析】【解析】 本题主要考查传感器检测的相关知识。光敏电阻受光照强时其阻值本题主要考查传感器检测的相关知识。光敏电阻受光照强时其阻值 小；受光照弱时其阻值大。当滑动触头小；受光照弱时其阻值大。当滑动触头P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，经过值变小，经过LED的电流变大，发出的光越强，致使光敏电阻的电流变大，发出的光越强，致使光敏电阻R阻值变小。由于阻值变小。由于电源两端的电压恒定，经过小灯泡电源两端的电压恒定，经过小灯泡L的电流变大，所以的电流变大，所以
9、L消耗的功率增大。消耗的功率增大。 【答案答案】 A基础能力训练基础能力训练1 1传感器中直接感受被测量的部分是传感器中直接感受被测量的部分是传感器中直接感受被测量的部分是传感器中直接感受被测量的部分是( () ) A A敏感元件敏感元件敏感元件敏感元件 B B弹性元件弹性元件弹性元件弹性元件 C C测量转换电路测量转换电路测量转换电路测量转换电路 D D辅助件辅助件辅助件辅助件 【答案答案】A基础能力训练基础能力训练2 2下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是下列被测物理量适合于使用红外传感器
10、进行测量的是( () ) A A压力压力压力压力 B B力矩力矩力矩力矩 C C温度温度温度温度 D D厚度厚度厚度厚度【答案答案】C基础能力训练基础能力训练 【答案答案】B3负温度系数热敏电阻随着温度上升，电阻率负温度系数热敏电阻随着温度上升，电阻率() A上升上升 B下降下降 C保持不变保持不变 D归零归零基础能力训练基础能力训练4 4以下列举的传感器实物中属于光敏传感器的是以下列举的传感器实物中属于光敏传感器的是以下列举的传感器实物中属于光敏传感器的是以下列举的传感器实物中属于光敏传感器的是( () )【答案答案】 A A基础能力训练基础能力训练【答案答案】C5将电阻应变片贴在将电阻应变
11、片贴在()上，就可以分别做成测力、位移、加上，就可以分别做成测力、位移、加 速度等参数的传感器。速度等参数的传感器。 A质量块质量块 B导体导体 C弹性元件弹性元件 D机器组件机器组件基础能力训练基础能力训练6 6下面元件不属于温度传感器应用的是下面元件不属于温度传感器应用的是下面元件不属于温度传感器应用的是下面元件不属于温度传感器应用的是( () ) A A电熨斗电熨斗电熨斗电熨斗 B B电饭锅电饭锅电饭锅电饭锅 C C测温仪测温仪测温仪测温仪 D D鼠标器鼠标器鼠标器鼠标器【答案答案】 D基础能力训练基础能力训练7关于传感器的下列说法正确的是关于传感器的下列说法正确的是() A所有传感器的
12、材料都是由半导体材料做成的所有传感器的材料都是由半导体材料做成的 B金属材料也可以制成传感器金属材料也可以制成传感器 C传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的 D以上说法都不正确以上说法都不正确【答案答案】 B基础能力训练基础能力训练8下列说法不正确的是下列说法不正确的是() A话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声 信号信号 B电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片，作用电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片，作用 是控制电路的通断是控制电路的通断 C电子秤所使用的测力装置
13、是力传感器电子秤所使用的测力装置是力传感器 D热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 【答案答案】 A基础能力训练基础能力训练9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 号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是() A红外线警报器红外线警报器 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 【答案答案】A基础能力
14、训练基础能力训练10以下不属于传感器作用的是以下不属于传感器作用的是() A将力学量转变成电学量将力学量转变成电学量 B将热学量转变成电学量将热学量转变成电学量 C将光学量转变成电学量将光学量转变成电学量 D将电学量转变成力学量将电学量转变成力学量 【答案答案】D基础能力训练基础能力训练11如图所示，用多用电表对光敏电阻的阻值进行测量，判断光如图所示，用多用电表对光敏电阻的阻值进行测量，判断光 敏电阻质量的好坏。若该光敏电阻质量正常，以下描述合理敏电阻质量的好坏。若该光敏电阻质量正常，以下描述合理 的是的是() A断开开关，选择欧姆挡，照度越高则所测阻值越大断开开关，选择欧姆挡，照度越高则所测
15、阻值越大 B断开开关，选择欧姆挡，照度越高则所测阻值越小断开开关，选择欧姆挡，照度越高则所测阻值越小 C合上开关，选择欧姆挡，照度越高则所测阻值越小合上开关，选择欧姆挡，照度越高则所测阻值越小 D合上开关，选择欧姆挡，照度越高则所测阻值越大合上开关，选择欧姆挡，照度越高则所测阻值越大 【答案答案】B 【解析解析】光敏传感器质量若正常，无光照时呈高阻，暗电流较光敏传感器质量若正常，无光照时呈高阻，暗电流较 小；有光照时呈低阻，亮电流较大。图示为光照时断路小；有光照时呈低阻，亮电流较大。图示为光照时断路 状态测量，状态测量，应该是测量其阻值大小，所以多用表选择为欧姆挡，阻值较小。应该是测量其阻值大
16、小，所以多用表选择为欧姆挡，阻值较小。基础能力训练基础能力训练12某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性，现有器材：直流某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性，现有器材：直流 恒流电源恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测、电压表、待测 热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等。热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等。 (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请 你在图你在图10(a)的实物图上连的实物图上连 基础能力训练基础能力训练(2)实验的主要步骤：实验的主要步骤： 正确连接电路
17、，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调 节并记录电源输出的电流值；节并记录电源输出的电流值； 在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关， _，_，断，断 开开关；开开关； 重复第重复第步操作若干次，测得多组数据。步操作若干次，测得多组数据。(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图 (b)的的Rt关系图，请根据图写出该热敏电阻的关系图，请根据图写出该热敏电阻的Rt关系式：关系式： R_t()(保留保留3位有效数位有效数 字字)。基础能力训练基础能力训练【答案答案】 (1)连线如图连线如图 (2)记录温度计的示数记录电压表的示数记录温度计的示数记录电压表的示数 (3)1000.400
