第二节传感器的应用优秀PPT.ppt

复习问题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？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。第一页，本课件共有13页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第二页，本课件共有13页力电传感器的应用力电传感器的应用电子秤电子秤（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 2）简述力传感器的工作原理。）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？第三页，本课件共有13页3、应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电 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 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 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 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 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F 的大小。第四页，本课件共有13页练习练习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第五页，本课件共有13页温度传感器的应用温度传感器的应用电熨斗电熨斗 温控开关：温控开关：取一个报废的日光灯启辉器，去掉外壳，敲碎氖泡的玻璃，可以看到一个U型的双金属片，双金属片的旁边有一根直立的金属丝，两者构成一对触点，常温下触点是分离的，用火焰靠近金属片，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形形动动触片触片静触片静触片氖氖泡泡图1第六页，本课件共有13页思思考与讨论考与讨论：（1）常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？）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？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？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 第七页，本课件共有13页温度传感器的应用温度传感器的应用-电饭锅电饭锅1、感温铁氧体的特点：感温铁氧体的特点：常温下具有铁磁性，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，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？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。第八页，本课件共有13页2、电饭锅的原理、电饭锅的原理手 动 开关接 线 螺丝触点永磁铁电热板内胆底转轴感温铁氧体思考与讨论：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？第九页，本课件共有13页开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相开始煮饭时，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。吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。（2）煮饭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，锅内大致保持水沸腾后，锅内大致保持100100不变。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，当温度升至饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“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，从而停止加下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热热第十页，本课件共有13页（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，锅内保持如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100不变，温度低于不变，温度低于“居里点居里点103”，电饭锅不能，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到自动断电。只有水烧干后，温度升高到103才才能自动断电。能自动断电。第十一页，本课件共有13页光传感器的应用火灾报警器光传感器的应用火灾报警器1、结构图、结构图2、工作原理：在没有发生火灾时，光电三极管收不到、工作原理：在没有发生火灾时，光电三极管收不到LED发出发出的光，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，使部分光线照射到光电三极管上，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。发出警报。第十二页，本课件共有13页小小 结结1 1、温度温度传感器传感器 的应用的应用（2 2）电饭锅电饭锅（1 1）电熨斗电熨斗2 2、光光传感器传感器 的应用的应用（1 1）鼠标器鼠标器（2 2）火灾报警器火灾报警器第十三页，本课件共有13页