高二物理選修傳感器的應(yīng)用(1)

1、整理課件1 傳感器傳感器 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件2傳感器的應(yīng)用的一般模式傳感器的應(yīng)用的一般模式容易容易控制控制 容易容易測(cè)量測(cè)量顯示顯示第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件整理課件1.電子秤使用的測(cè)力裝置是什么電子秤使用的測(cè)力裝置是什么? 它是由什么元件組成的它是由什么元件組成的?2.簡(jiǎn)述力傳感器的工作原理簡(jiǎn)述力傳感器的工作原理. 整理課件金屬梁金屬梁U1U2整理課件1.電子秤使用的測(cè)力裝置是什么電子秤使用的測(cè)力裝置是什么? 它是由什么元件組成的它是由什么元件組成的?3.應(yīng)變片應(yīng)變片能夠把什么力學(xué)量轉(zhuǎn)化為什么電學(xué)量？能夠把什么力學(xué)量轉(zhuǎn)化為什么電學(xué)量？2.簡(jiǎn)述力傳感器的工作原

2、理簡(jiǎn)述力傳感器的工作原理. 整理課件7二、聲傳感器的應(yīng)用二、聲傳感器的應(yīng)用-話筒話筒聲聲電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 電流電流 動(dòng)圈式話筒是利用電磁感應(yīng)動(dòng)圈式話筒是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的。當(dāng)聲波使金屬膜片現(xiàn)象制成的。當(dāng)聲波使金屬膜片振動(dòng)時(shí)，連接在膜片上的線圈振動(dòng)時(shí)，連接在膜片上的線圈（叫做音圈）隨著一起振動(dòng)，音（叫做音圈）隨著一起振動(dòng)，音圈在永久磁鐵的磁場(chǎng)里振動(dòng)，其圈在永久磁鐵的磁場(chǎng)里振動(dòng)，其中就產(chǎn)生感應(yīng)電流（電信號(hào)）。中就產(chǎn)生感應(yīng)電流（電信號(hào)）。感應(yīng)電流的大小和方向都變化，感應(yīng)電流的大小和方向都變化，變化的振幅和頻率由聲波決定。變化的振幅和頻率由聲波決定。這個(gè)信號(hào)電流經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳這個(gè)信號(hào)電流經(jīng)擴(kuò)音器

3、放大后傳給揚(yáng)聲器，從揚(yáng)聲器中就發(fā)出放給揚(yáng)聲器，從揚(yáng)聲器中就發(fā)出放大的聲音。大的聲音。第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件8電容式話筒：電容式話筒：聲聲電容變化電容變化電流、電壓電流、電壓第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件9啟輝器啟輝器銅的膨脹系數(shù)大于鐵銅的膨脹系數(shù)大于鐵第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用三、溫度傳感器的應(yīng)用三、溫度傳感器的應(yīng)用-1、雙金屬片、雙金屬片整理課件10電慰斗電慰斗第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用三、溫度傳感器的應(yīng)用三、溫度傳感器的應(yīng)用-1、雙金屬片、雙金屬片思考與討論：思考與討論：（2 2）熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設(shè)定不）熨燙棉麻

4、衣物和熨燙絲綢衣物需要設(shè)定不同的溫度，這是如何使用調(diào)溫旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)的？同的溫度，這是如何使用調(diào)溫旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)的？（1 1）常溫下，上、）常溫下，上、下觸點(diǎn)應(yīng)是接觸的還下觸點(diǎn)應(yīng)是接觸的還是分離的？當(dāng)溫度過是分離的？當(dāng)溫度過高時(shí)，雙金屬片將怎高時(shí)，雙金屬片將怎樣起作用？樣起作用？整理課件整理課件問題問題: 電飯鍋燒飯飯熟電飯鍋燒飯飯熟后會(huì)自動(dòng)斷開后會(huì)自動(dòng)斷開?電飯鍋燒水水開電飯鍋燒水水開后能自動(dòng)斷開后能自動(dòng)斷開?回顧在家煮飯的過程回顧在家煮飯的過程?整理課件整理課件 構(gòu)造構(gòu)造整理課件工作原理工作原理:整理課件工作原理工作原理:整理課件工作原理工作原理:整理課件工作原理工作原理:整理課件敘述電飯鍋的工作

5、過程敘述電飯鍋的工作過程? 開始煮飯時(shí)，用手壓下開關(guān)按鈕，永磁體與開始煮飯時(shí)，用手壓下開關(guān)按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再恢復(fù)到圖感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài)，則觸點(diǎn)接通，電熱板通電加熱，水沸示狀態(tài)，則觸點(diǎn)接通，電熱板通電加熱，水沸騰后，由于鍋內(nèi)保持騰后，由于鍋內(nèi)保持1000C不變，故感溫磁體不變，故感溫磁體仍與永磁體相吸，繼續(xù)加熱，直到飯熟后，水仍與永磁體相吸，繼續(xù)加熱，直到飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升高，當(dāng)溫度升至分被大米吸收，鍋底溫度升高，當(dāng)溫度升至“居里點(diǎn)居里點(diǎn)1030C”時(shí)，感溫磁體失去鐵磁性，在時(shí)，感溫磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開

6、，觸點(diǎn)分離，切斷彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點(diǎn)分離，切斷電源，從而停止加熱電源，從而停止加熱 整理課件21溫度報(bào)警器溫度報(bào)警器 發(fā)生火災(zāi)時(shí)，環(huán)境溫度要升高，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，環(huán)境溫度要升高，我們能不能用溫度傳感器來(lái)做成火我們能不能用溫度傳感器來(lái)做成火災(zāi)報(bào)警器呢？災(zāi)報(bào)警器呢？P63P63三、溫度傳感器的應(yīng)用三、溫度傳感器的應(yīng)用-3、熱敏電阻、熱敏電阻第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件22電平：在電子技術(shù)中，習(xí)慣上常用電平：在電子技術(shù)中，習(xí)慣上常用“電平電平”來(lái)來(lái)描述邏輯電路的輸入端和輸出端的狀態(tài)。其實(shí)，描述邏輯電路的輸入端和輸出端的狀態(tài)。其實(shí)，電平指的是電平指的是某個(gè)端點(diǎn)與某個(gè)端點(diǎn)與“地地

7、”之間的電壓之間的電壓，或，或者說，者說，如果以接地端的電勢(shì)為零，那么電平表如果以接地端的電勢(shì)為零，那么電平表示的是某個(gè)端點(diǎn)的電勢(shì)。示的是某個(gè)端點(diǎn)的電勢(shì)。2、斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門。、斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門。符號(hào)：符號(hào)： 其特點(diǎn)：其特點(diǎn)：V(高高V(低低電平電平)V(低低V(高高電平電平)補(bǔ)充知識(shí)：補(bǔ)充知識(shí)：第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件23 溫度報(bào)警器工作原理溫度報(bào)警器工作原理: : 常溫下，調(diào)整常溫下，調(diào)整R R1 1的阻值使的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端斯密特觸發(fā)器的輸入端A A處于低電處于低電平，則輸出端平，則輸出端Y Y處于高電平，無(wú)電處于高電平，無(wú)

8、電流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲；流通過蜂鳴器，蜂鳴器不發(fā)聲； 當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻R RT T阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端端A A電勢(shì)升高，當(dāng)達(dá)到某一值（高電勢(shì)升高，當(dāng)達(dá)到某一值（高電平），其輸出端由高電平跳到低電平），其輸出端由高電平跳到低電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報(bào)警電平，蜂鳴器通電，從而發(fā)出報(bào)警聲，聲，R Rl l的阻值不同，則報(bào)警溫度不的阻值不同，則報(bào)警溫度不同。同。三、溫度傳感器的應(yīng)用三、溫度傳感器的應(yīng)用-3、熱敏電阻、熱敏電阻第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件24 要使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫要使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度

9、時(shí)才報(bào)警，應(yīng)減小度時(shí)才報(bào)警，應(yīng)減小R R1 1的阻值，的阻值，R R1 1阻值越小，阻值越小，要使斯密特觸發(fā)器輸入端達(dá)到高電平，則熱要使斯密特觸發(fā)器輸入端達(dá)到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，即溫度越高。敏電阻阻值要求越小，即溫度越高。思考與討論思考與討論 怎樣使熱敏電阻怎樣使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警？時(shí)才報(bào)警？ 溫度報(bào)警器工作原理溫度報(bào)警器工作原理:三、溫度傳感器的應(yīng)用三、溫度傳感器的應(yīng)用-3、熱敏電阻、熱敏電阻第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件25三、溫度傳感器的應(yīng)用三、溫度傳感器的應(yīng)用-4-4、測(cè)溫儀、測(cè)溫儀（1 1）利用溫度傳感器制成的測(cè)溫儀可以遠(yuǎn)

10、距）利用溫度傳感器制成的測(cè)溫儀可以遠(yuǎn)距離讀取溫度的數(shù)值。因?yàn)闇囟刃盘?hào)變成電信離讀取溫度的數(shù)值。因?yàn)闇囟刃盘?hào)變成電信號(hào)后可以號(hào)后可以遠(yuǎn)距離傳輸遠(yuǎn)距離傳輸。（2 2）常見的測(cè)溫元件有：熱敏電阻、金屬熱）常見的測(cè)溫元件有：熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件26（1）結(jié)構(gòu)圖）結(jié)構(gòu)圖(2)工作原理：在沒有發(fā)生火災(zāi)時(shí)，光電三極管收不到工作原理：在沒有發(fā)生火災(zāi)時(shí)，光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生大量煙霧，煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有生大量煙霧，煙霧進(jìn)入罩

11、內(nèi)后對(duì)光有散射散射作用，使部作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小。與傳感器分光線照射到光電三極管上，其電阻變小。與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。連接的電路檢測(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。四、光傳感器的應(yīng)用四、光傳感器的應(yīng)用-2、火災(zāi)報(bào)警器、火災(zāi)報(bào)警器第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件27 實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理： 如圖所示光控如圖所示光控電路，用發(fā)光二極管電路，用發(fā)光二極管LEDLED模仿路燈，模仿路燈，R RG G為光敏電阻，為光敏電阻，R R1 1的最大電阻為的最大電阻為51k51k，R R2 2為為 330 330 ，試分析其，試分析其工作原理工作原理 四

12、、光傳感器的應(yīng)用四、光傳感器的應(yīng)用-3、光控開關(guān)、光控開關(guān)第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件28(1)(1)要想在天更暗時(shí)路燈要想在天更暗時(shí)路燈才會(huì)亮，應(yīng)該把才會(huì)亮，應(yīng)該把R R1 1的阻的阻值調(diào)大些還是調(diào)小些？值調(diào)大些還是調(diào)小些？為什么？為什么？ 應(yīng)該把應(yīng)該把R R1 1的阻值的阻值調(diào)大些，這樣要使斯密特調(diào)大些，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端觸發(fā)器的輸入端A A電壓達(dá)電壓達(dá)到高電平，就需要到高電平，就需要R RG G的阻的阻值達(dá)到更大，即天色更暗。值達(dá)到更大，即天色更暗。四、光傳感器的應(yīng)用四、光傳感器的應(yīng)用-3、光控開關(guān)、光控開關(guān)第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件 圖乙

13、中，用白熾圖乙中，用白熾燈模仿路燈，為何燈模仿路燈，為何要用到繼電器要用到繼電器？ 由于集成電路允許通過的電流較小，要由于集成電路允許通過的電流較小，要用白熾燈泡模仿路燈，就要使用繼電器來(lái)用白熾燈泡模仿路燈，就要使用繼電器來(lái)啟閉工作電路。啟閉工作電路。 整理課件30 如圖所示電磁繼電器工作電路，圖如圖所示電磁繼電器工作電路，圖中虛線框內(nèi)即為電磁繼電器，中虛線框內(nèi)即為電磁繼電器，D D為動(dòng)觸點(diǎn)，為動(dòng)觸點(diǎn)，E E為靜觸點(diǎn)。試分析電磁繼電器的工作原理。為靜觸點(diǎn)。試分析電磁繼電器的工作原理。繼電器：繼電器：第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用 當(dāng)線圈當(dāng)線圈 A中通電時(shí)，鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引銜鐵中通電

14、時(shí)，鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引銜鐵B向下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)D向下與向下與E接觸，將工作接觸，將工作電路接通，當(dāng)線圈電路接通，當(dāng)線圈A中電流為零時(shí)，電磁鐵失去磁性，中電流為零時(shí)，電磁鐵失去磁性，銜鐵銜鐵B在彈簧作用下拉起，帶動(dòng)觸點(diǎn)在彈簧作用下拉起，帶動(dòng)觸點(diǎn)D與與E分離，自動(dòng)分離，自動(dòng)切斷工作電路切斷工作電路 整理課件32變暗變暗RG變變大大A電電平升平升高高Y電平電平降低降低天天亮亮RG小小A低低電平電平Y(jié)高高電平電平線圈無(wú)電線圈無(wú)電流，銜鐵流，銜鐵被被C拉開，拉開，D、E斷開斷開不不發(fā)發(fā)光光線圈有電線圈有電流，銜鐵流，銜鐵被吸引，被吸引，D、E導(dǎo)通導(dǎo)通發(fā)光發(fā)光光控開關(guān)光控開

15、關(guān)+繼電器：繼電器：工作流程工作流程第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用整理課件33 控制電路的工作原理：控制電路的工作原理： 天較亮?xí)r，光敏電阻天較亮?xí)r，光敏電阻R RG G阻值較小，斯密特阻值較小，斯密特觸發(fā)器輸入端觸發(fā)器輸入端A A電勢(shì)較低，則輸出端電勢(shì)較低，則輸出端Y Y輸出高電平，輸出高電平，線圈中無(wú)電流，工作電路不通；天較暗時(shí)，光敏線圈中無(wú)電流，工作電路不通；天較暗時(shí)，光敏電阻電阻R RG G電阻增大，斯密特觸發(fā)器輸入端電阻增大，斯密特觸發(fā)器輸入端A A電勢(shì)升高，電勢(shì)升高，當(dāng)升高到一定值，輸出端當(dāng)升高到一定值，輸出端Y Y由高電平突然跳到低電由高電平突然跳到低電平，有電流通過線圈

16、平，有電流通過線圈A A，電磁繼電器工作，接通工，電磁繼電器工作，接通工作電路，使路燈自動(dòng)開啟；天明后，作電路，使路燈自動(dòng)開啟；天明后，R RG G阻值減小，阻值減小，斯密特觸發(fā)器輸入端斯密特觸發(fā)器輸入端A A電勢(shì)逐漸降低，降到一定值，電勢(shì)逐漸降低，降到一定值，輸出端輸出端 Y Y突然由低電平跳到高電平，則線圈突然由低電平跳到高電平，則線圈A A不再不再有電流，則電磁繼電器自動(dòng)切斷工作電路的電源，有電流，則電磁繼電器自動(dòng)切斷工作電路的電源，路燈熄滅路燈熄滅 第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用四、光傳感器的應(yīng)用四、光傳感器的應(yīng)用-3、光控開關(guān)、光控開關(guān)+繼電器繼電器整理課件34晶體管晶體管

17、普通二極管普通二極管具有具有_導(dǎo)電性，在電子電路中有多導(dǎo)電性，在電子電路中有多種運(yùn)用。在用多用電表歐姆檔測(cè)量二極管的種運(yùn)用。在用多用電表歐姆檔測(cè)量二極管的正向?qū)娮钑r(shí)，黑表筆應(yīng)接二極管的正向?qū)娮钑r(shí)，黑表筆應(yīng)接二極管的_極；若發(fā)現(xiàn)阻值較大，則與黑表筆接極；若發(fā)現(xiàn)阻值較大，則與黑表筆接觸的是二極管的觸的是二極管的_極。極。 單向正負(fù)紅-黑+傳感器補(bǔ)充知識(shí)傳感器補(bǔ)充知識(shí)整理課件35發(fā)光二極管發(fā)光二極管除了具有單向?qū)щ娦酝?，?dǎo)電時(shí)還能發(fā)光，除了具有單向?qū)щ娦酝猓瑢?dǎo)電時(shí)還能發(fā)光，用磷鎵或磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成，直接用磷鎵或磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成，直接將將_能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_能。能。 電光傳感器補(bǔ)充知識(shí)傳感器補(bǔ)充知識(shí)整理課件36晶體三極管