63传感器的应用二.pptx
电子秤动圈式话筒电容式话筒他们都是传感器电熨斗 第1页/共43页 这节课我们继续来学习一些传感器的应用。第2页/共43页第3页/共43页（1）知识与技能 理解温度传感器的应用电饭锅的工作原理。理解温度传感器的应用测温仪的工作原理。理解光电传感器的应用鼠标器的工作原理。理解光电传感器的应用火灾报警器的工作原理。教 学 目 标第4页/共43页（2）过程与方法 通过对电饭锅的构造和原理的探究以及测温仪的了解，进一步地深入认识温度传感器的应用。通过对鼠标器以及火灾报警器的原理的探究，认识光传感器的应用。第5页/共43页（3）情感态度与价值观 培养学生的学习兴趣，激发创造的欲望。提高创新意识，提高物理理论知识与实际相结合的综合实践能力。第6页/共43页教学重点：温度、光传感器的应用原理及结构。教学难点：温度、光传感器的应用原理及结构。教学重、难点第7页/共43页本 节 导 航1.温度传感器的应用电饭锅2.温度传感器的应用测温仪3.光传感器的应用鼠标器4.光传感器的应用火灾报警器第8页/共43页1.温度传感器 的应用电饭锅第9页/共43页回顾在家煮饭的过程？第10页/共43页问题提出:电饭锅烧饭饭熟后会自动断开？而烧水时却不能自动断开为什么呢？第11页/共43页构造电饭锅的构造第12页/共43页 电饭锅的主要部件铁氧体，它的特点是常温下，具有铁氧体，能够被磁铁吸引，但是温度上升到约为103时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了。铁氧体注意 这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。第13页/共43页 实验：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，经过一段时间后会发生什么现象？现象：随着温度的升高，铁氧体逐渐失去磁性，当温度升高到103以上时，铁氧体完全失去磁性，不吸引任何物体了。第14页/共43页原理手 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第15页/共43页思考与讨论：（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？回答：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。第16页/共43页 （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？回答：水沸腾后，锅内大致保持100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？第17页/共43页 回答：饭熟后,水分被大米吸收，锅底温度升高,当温度升至“居里点103”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 （4）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？回答：如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100不变，温度低于“居里点103”，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到103才能自动断电。第18页/共43页2.温度传感器的应用测温仪第19页/共43页 资料：2003年的那个春天，一头恶魔冲进中华大地，一夜之间，国人无不谈SARS色变。但在全国人民的共同努力下，终于将这头恶魔降服，并彻底消灭，在抗击SARS的过程中，许多公共场合都使用了非接触式红外测温仪。第20页/共43页 各中学在防治“非典”工作中对学校实施严格的防控管理，每天早上6点至7点对进校师生进行身体检查，确保师生人身安全和健康。图为校医为学生测量体温。第21页/共43页非接触式红外测温仪 由于物体的温度不同，发射红外线的情况也不同，因此利用红外线敏感元件可以实现无接触测温。第22页/共43页热电偶T1T2T1T2mA第23页/共43页 热电偶：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。第24页/共43页 用温度传感器可以把温度转换为电信号。测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。电信号可以远距离输送，因而温度传感器可以远距离读取温度。第25页/共43页温度传感器第26页/共43页 将微机辅助实验系统所配的温度传感器与计算机连接，可以实现数据采集、处理、画图的智能化功能。第27页/共43页 在工农业生产中经常用到自动控制装置，而设计自动控制装置很多情况下要用到传感器如光电传感器，把光信号转化为电信号，然后对电信号进行放大，再将电信号输入到相应的装置，进而完成相应的自动控制。第28页/共43页3.光传感器的应用鼠标器第29页/共43页主要组成 鼠标器的内部结构包括：滚轴x，滚轴y，滚球，码盘，电路板。码盘滚轴x滚轴y滚球第30页/共43页鼠标器中光传感器的主要部件发光二极管红外接收管滚轴码盘滚球 鼠标器的光传感器主要由红外发射管、红外接收管、滚轴、滚轮组成。第31页/共43页工作原理 当鼠标在左面上滚动时，滚球的运动通过滚轴带动两个码盘转动，红外接收管就收到断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信号。计算机分别统计X、y两个方向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移。第32页/共43页4.光传感器的应用火灾报警器第33页/共43页 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。天花板上的火灾报警器第34页/共43页 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。结构和原理图第35页/共43页 报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时，光电三极管收不到LED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。工作原理第36页/共43页课 堂 小 结 1.温度传感器的应用：（1）电饭锅（2）测温仪 2.光传感器的应用：（1）鼠标器（2）火灾报警器 3.常见的光传感器：光敏电阻、光电管、光电二极管、光电三极管。第37页/共43页课 堂 练 习 1.测温仪使用的是（）A.光传感器 B.红外线传感器 C.温度传感器 D.超声波传感器C 第38页/共43页 2.下面的器件不属于温度传感器应用的是（）A.电熨斗 B.电饭锅 C.测温仪 D.鼠标器D第39页/共43页 3.关于电饭锅的说法正确的是（）A.电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁 B.铁氧体在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性 C.用电饭锅烧水，水开时能自动断电 D.用电饭锅煮饭时，若温控开关自动断电后，它不能自动复位BD 第40页/共43页教材习题答案 1.解答：（1）接入了两种传感器：声传感器和光传感器。（2）应该使用“与门”电路。2.解答：（1）设计方案是在C形软铁芯1上绕制线圈2，霍尔传感器3置入铁芯的间隙中，并与数字毫伏表4相连。线圈2中通入的待测电流I越强，铁芯间隙中的磁感应强度就越大，则传感器输出的电压越大。第41页/共43页 （2）设计方案是转动物体1的边缘上嵌入一个永磁体2，霍尔传感器3固定在近旁，并与计数电路和显示屏4相连。物体每转动1周个，传感器就输出1个电压脉冲，计数器显示的数字就增加1.配合秒表测出物体在时间t内转动的周数n，就可以计算出转速。第42页/共43页谢谢大家观赏！第43页/共43页
