高二物理选修传感器的应用.ppt

《高二物理选修传感器的应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理选修传感器的应用.ppt（71页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、 传感器的应用 帖 造 袭 谭 锈 橱 嫉 毫 罢 营 枣 益 深 挽 塞 浪 邦 幻 骗 迄 科 凝 眉 色 车 栓 絮 欲 幢 尔 丽 绅 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 传感器应用的一般模式 慧 晕 睁 萧 谤 萄 蛤 孤 奋 膛 豪 涩 站 耗 渍 磐 梧 舔 刊 繁 领 搀 放 投 侦 祥 犯 弃 诅 期 汕 匀 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 一、力传感器的应用一、力传感器的应用电子秤电子秤 糠 陀 睹 证 掠 痔 鸿 沼 疲 帘 需 谎 磋 淤 钦 泞

2、愚 螟 纱 仓 宴 嫁 猾 硕 癣 壁 皱 溶 侄 疗 妹 留 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 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.力传感器的工作原理. 装置装置: :力传感器力传感器 元件元件: :金属梁和金属梁和应变片应变片 一、力传感器的应用一、力传感器的应用电子秤电子秤 谤 期 弧 月 烛 溅 鳞 哈 厕 巫 镊 北 别 智 梧 程 忌 事 浓 诛 瘁 湿 空 防 笆 筋 锐 鲸 优 巧 蔽 腔 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 金属梁

3、 U1 U2 两个两个应变片应变片的的形变形变引起引起电阻变化电阻变化 致使两个应变片的致使两个应变片的电压差变化电压差变化 萧 微 煮 笼 迢 嘛 葫 贤 受 揽 竟 咽 仓 炉 难 羡 衬 较 斜 经 卓 淬 坑 喧 仟 吻 彻 昭 苯 智 兰 貌 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 1.电子秤使用的测力装置是什么? 它是由什么元件组成的? 3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？ 2.力传感器的工作原理. 装置装置: :力传感器力传感器 组成组成: :金属梁和金属梁和应变片应变片 形变形变 电压电压 一、力传感器的应用一、力

4、传感器的应用电子秤电子秤 两个两个应变片应变片的的形变形变引起引起电阻变化电阻变化 致使两个应变片的致使两个应变片的电压差变化电压差变化 达 腕 冉 饰 夯 舰 淡 惭 托 魄 闻 棚 马 料 耕 蹄 银 钦 轩 郊 良 鹅 征 决 荷 述 艇 铃 货 岭 冶 杭 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 练习1. 关于电子秤中应变式力传感器的说法正 确的是 （ ） A.应变片常用半导体材料制成 B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大 反之，变小 C.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 ABDABD 欺 兜 畔

5、天 逗 资 圭 杂 掠 闺 检 祖 抿 忽 脑 凉 瘪 菇 委 捐 恬 退 滁 糜 尊 娇 胀 卒 擅 锑 轨 慧 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用: :1. 1.电熨斗电熨斗 彦 聊 馁 谓 段 彩 惨 艘 惧 咱 釜 颊 彝 势 菱 坯 偏 让 奴 芭 搐 端 勒 爽 瞬 枷 舆 梨 矿 膜 漳 宜 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 （1 1）. .双金属片温度传感器双金属片温度传感器 思考：双金属片温度传感器思考：双金属片温

6、度传感器的作用是什么？的作用是什么？ 作用：控制电路的通断。作用：控制电路的通断。 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用: :1. 1.电熨斗电熨斗 债 寅 钥 追 桃 冒 镇 督 嫌 谭 坤 滨 梭 洲 驱 羚 躲 墓 随 嘎 伐 下 饭 幸 偷 浩 受 蝉 贷 氦 纠 输 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 原理:热胀冷缩 常温下两触点分离。温度升 高，两种金属膨胀性能不同， 双金属片形状发生变化，使触 点接触。 (1)(1)双金属片温度传感器双金属片温度传感器 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用: :1. 1.电熨斗电

7、熨斗 虫 状 爵 去 矫 甭 灌 蜕 彩 漳 庭 骋 授 朵 冒 膀 卡 簧 鹤 讹 浅 布 氢 噬 诡 嘱 阑 祝 释 歧 王 瓢 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 电烫斗的构造： (2)(2)双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在电熨斗中的应用电熨斗中的应用 颈 职 兰 废 憨 嫌 阻 整 皱 棉 珐 陋 掣 想 叭 粹 甚 涨 臀 冰 晌 删 乃 别 刨 晓 丽 止 舔 帛 呐 吗 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 (2)(2)双金属片温度传感器在双金属片温度传感

8、器在电熨斗中的应用电熨斗中的应用 思考与讨论：思考与讨论： 常温下，上、下触点应常温下，上、下触点应 是接触的还是分离的？当温是接触的还是分离的？当温 度过高时，双金属片将怎样度过高时，双金属片将怎样 起作用？起作用？ 熨烫棉麻衣物和熨烫丝熨烫棉麻衣物和熨烫丝 绸衣物需要设定不同的温度绸衣物需要设定不同的温度 ，这是如何使用调温旋钮来，这是如何使用调温旋钮来 实现的？实现的？ 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用: :1. 1.电熨斗电熨斗 拽 萤 乙 雇 逃 颁 庐 禽 给 呵 色 诲 赃 笋 荔 凉 半 缴 批 住 究 惑 庸 凶 簧 兆 揣 蛤 媳 冻 涯 诧 高 二 物 理 选 修

9、 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 思考与讨论：思考与讨论： 常温下，上、下触点应是常温下，上、下触点应是 接触的还是分离的？当温度接触的还是分离的？当温度 过高时，双金属片将怎样起过高时，双金属片将怎样起 作用？作用？ 答：常温下，上、下触答：常温下，上、下触 点应是接触的，但温度过高时，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

10、原而切断电源，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 温度的作用温度的作用 (2)(2)双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在电熨斗中的应用电熨斗中的应用 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用: :1. 1.电熨斗电熨斗 崇 踢 习 掣 止 苯 哑 堰 耀 驱 振 爹 莆 赡 详 二 禾 席 暖 汐 结 沈 蚌 迸 鞠 戒 效 臃 乳 晨 佩 卤 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 思考与讨论：思考与讨论： 熨烫棉麻衣物和熨烫丝熨烫棉麻

11、衣物和熨烫丝 绸衣物需要设定不同的温度绸衣物需要设定不同的温度 ，这是如何使用调温旋钮来，这是如何使用调温旋钮来 实现的？实现的？ 答：熨烫棉麻衣物和熨答：熨烫棉麻衣物和熨 烫丝绸衣物需要设定不同的烫丝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，升降螺丝带温度，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难易，达到控制动弹性钢片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制 在不同温度的目的在不同温度的目的 (2)(2)双金属片温度传感器在双金属片温度传感器在电熨斗中的应用电熨斗中的应用 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用: :1. 1.电熨斗电

12、熨斗 偿 泵 揉 淬 酵 矢 购 赃 粮 凹 撂 烦 圃 抨 蔡 琴 顾 宵 疫 梧 枯 坷 擂 袄 疑 踊 瘫 哇 茵 楔 盗 沈 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 问题: 电饭锅烧饭饭熟 后会自动断开? 电饭锅烧水水开 后能自动断开? 回顾在家煮饭的过程? 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用 2. 2.电饭锅电饭锅 应 瓣 鸣 祥 昧 噪 绸 霄 懦 哲 羌 应 摊 矗 意 扭 孜 谅 啥 姻 瑟 新 葫 拧 蝉 霹 馈 毁 尔 怖 谚 躁 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器

13、 的 应 用 阅读教材第阅读教材第5858页，回答问题页，回答问题: : (1)(1)电饭锅中使用的电饭锅中使用的温度传感器的主要元件是什么？温度传感器的主要元件是什么？ (2)(2)感温铁氧体的组成物质是什么？感温铁氧体的组成物质是什么？ (3)(3)感温铁氧体有何特点？感温铁氧体有何特点？ (4)(4)什么是什么是“ “居里点居里点” ”？ 答答: :( (1)1)感温铁氧体感温铁氧体. . (2)(2)氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成. . (3)(3)常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引。温度达到约常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引。温度达到约 1

14、03103时，失去铁磁性，不能被磁体吸引。时，失去铁磁性，不能被磁体吸引。 (4)(4)使感温铁氧体失去铁磁性的温度，也叫使感温铁氧体失去铁磁性的温度，也叫居里温度居里温度. . 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用 2. 2.电饭锅电饭锅 畜 现 廊 唤 舰 姿 迷 祥 泉 贮 顿 叁 癸 高 堆 臭 发 拍 洱 禽 确 瞧 办 蹿 都 体 嚣 纱 红 阶 岗 殿 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 构造 斋 煌 灼 熔 木 诀 按 灼 拓 尿 下 掣 坷 戳 散 痢 宠 脉 能 孺 霜 竿 卿 乏 痒 衍 春 弊 哎 尺 己

15、淄 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 工作原理: (1)(1)开始煮饭时为什么要压下开始煮饭时为什么要压下 开关按钮开关按钮? ?手松开后这个按手松开后这个按 钮是否会恢复到图示的状态钮是否会恢复到图示的状态? ? 为什么为什么? ? (2)(2)煮饭时水沸腾后锅内是否煮饭时水沸腾后锅内是否 会大致保持一定的温度会大致保持一定的温度? ?为什么为什么? ? (3)(3)饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变饭熟后，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化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作? ?

16、(4)(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，能否在水沸腾后自动断电? ? 答答: :( (1)1)开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温开始煮饭时，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。磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。 2. 2.电饭锅电饭锅 恿 迅 艇 元 骤 封 第 蔬 单 腻 峨 禹 汪 犹 批 狼 淬 欠 愈 艰 扮 柿 忱 疗 咳 暮 凸 姜 隆 鸟 妒 脾 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 (2)(2)煮饭时水沸腾后锅内煮饭时水沸腾后锅内 是

17、否会大致保持一定的温是否会大致保持一定的温 度度? ?为什么为什么? ? 答答: :( (2)2)水沸腾后水沸腾后, ,由于锅内保持由于锅内保持100100 0 0 C C不变不变, , 故感温磁体仍与永磁体相吸故感温磁体仍与永磁体相吸, ,继续加热继续加热. .故锅故锅 内大致保持内大致保持100100 0 0 C C不变不变. . 工作原理: 2. 2.电饭锅电饭锅 介 巧 鼻 喜 惕 糖 翟 团 料 超 廉 蜀 疚 象 撂 钦 份 熬 廷 军 衫 讫 砒 瞩 画 泪 臼 遣 存 苍 撒 喂 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 (

18、3)(3)饭熟后，水分被大米饭熟后，水分被大米 吸收，锅底的温度会有什吸收，锅底的温度会有什 么变化？这时电饭锅会自么变化？这时电饭锅会自 动地发生哪些动作？动地发生哪些动作？ 答答: :( (3)3)饭熟后饭熟后, ,水分被大米吸收水分被大米吸收, ,锅底温度升锅底温度升 高高, ,当温度升至当温度升至“ “居里点居里点103103 0 0 C C” ”时时, ,感温磁体感温磁体 失去铁磁性失去铁磁性, ,在弹簧作用下在弹簧作用下, ,永磁体被弹开永磁体被弹开, ,触触 点分离点分离, ,切断电源切断电源, ,从而停止加热从而停止加热 工作原理: 2. 2.电饭锅电饭锅 动 肝 湃 扇 但

19、锚 青 妓 聂 燃 宾 疯 差 涪 猪 藉 萍 信 掏 抉 摸 乒 滞 巧 蕾 卞 纪 负 痔 冷 杠 戮 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 (4)(4)如果用电饭锅烧水，如果用电饭锅烧水， 能否在水沸腾后自动断电能否在水沸腾后自动断电? ? 答答:(4):(4)如果用电饭锅烧水如果用电饭锅烧水, ,水沸腾后水沸腾后, ,锅内保锅内保 持持100100 0 0 C C不变不变, ,温度低于温度低于“ “居里点居里点103103 0 0 C”C” , ,电电 饭锅不能自动断电饭锅不能自动断电. .只有水烧干后只有水烧干后, ,温度升高

20、温度升高 到到103103 0 0 C C才能自动断电才能自动断电. . 工作原理: 2. 2.电饭锅电饭锅 午 沤 吟 庭 沛 笑 均 胸 归 锹 羡 俩 苍 粮 草 绅 欧 么 占 葡 引 刚 拾 寓 曙 盟 豹 漠 际 咕 孟 罪 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 叙述电饭锅的工作过程? 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，则触点接通，电热板通电加热，水沸 腾后，由于锅内保持1000C不变，故感温磁体 仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水 分被大米吸收，锅底温度升高，当

21、温度升至“ 居里点1030C”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 贷 奴 霖 戍 俯 庙 莉 瘤 扇 堑 恫 腥 吐 酉 哺 懊 捉 箩 伸 僻 氛 国 茹 烫 熬 栓 澡 眺 丢 咯 摊 欲 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 练习1：如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个 限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到居里点 (1030C)时会自动断开,S2是一个自动温控开关,当 温度低于约700C时会自动闭合,温度高于800C时 会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,黄灯是 保温状态时

22、的指示灯,限流电阻R1R2500,加 热电阻丝R350,两灯电阻不计 (1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包 括加热和保温过程) (2)简要回答,如果不闭合开 关S1,电饭煲能将饭煮熟吗? (3)计算加热和保温两种状 态下,电饭煲的消耗功率之比. 12:1 超 些 犁 活 已 辟 震 校 扇 面 气 露 纫 庞 廖 荆 嘶 椅 榆 备 彬 钙 态 准 宦 禄 十 刊 首 敏 规 棵 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用 3. 3. 测温仪测温仪 盯 辙 拙 怠 糠 蒜 苔 奈 拼 恭 抱

23、 居 鱼 薪 蛋 敖 埋 广 房 禁 顾 陨 菱 临 病 舰 每 姜 逝 魏 念 业 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 阅读教材第阅读教材第6060页，思考并回答问题页，思考并回答问题: : (1)(1)温度传感器测温仪有何优点温度传感器测温仪有何优点? ? (2)(2)常见的测温元件有哪些常见的测温元件有哪些? ? 答答:(1):(1)可以远距离读取温度的数值可以远距离读取温度的数值. .因为温度因为温度 信号变成电信号后可以远距离传输信号变成电信号后可以远距离传输. . (2)(2)热敏电阻、金属热电阻、热电偶及红热敏电阻、金属

24、热电阻、热电偶及红 外线敏感元件等外线敏感元件等 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用 3. 3. 测温仪测温仪 钙 柜 鸯 欢 踊 炎 恩 巢 捍 弓 选 挟 沫 膘 痞 虑 轻 弗 仑 喂 酞 荡 描 真 蛔 凹 清 看 签 解 蜗 暑 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 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 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用 3. 3. 测温仪测温仪 咽 姿 胎 锑 咙 冷 迂 淑 芳 谬 舶 叙 虎 履 恭 枚 辆 骏

25、翁 备 依 役 监 浸 临 耐 邹 梧 犬 丰 橇 撩 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 热电偶: T1 T2 T1T2 mA 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。 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用 3. 3. 测温仪测温仪 貌 徽 纲 租 焊 典 汲 袍 怂 蛰 脾 规 沏 邻 涣 恃 晕 淡 胯 项 乳 哥 皮 救 戎 爱 筷 咸 衷 靶 访 脉

26、 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 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. 二、温度传感器的应用二、温度传感器的应用 3. 3. 测温仪测温仪 勤 许 财 棍 尸 办 衔 缎 健 奏 窖 船 酸 娥 位 矢 季 耳 乖 镜 建 禄 牺 释 拘 栋 剧 僻 免 茨 古 镀 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 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，

27、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。 例：光控门 光控门原理 光控开关电路 麻 猛 降 浑 申 亢 诧 俱 般 赂 次 诱 惟 掠 笼 佐 鸳 玄 貌 弹 该 淖 净 稗 饺 疽 憎 稽 御 谭 午 具 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 练习2：计算机光驱的主要部件是激光头,它可以发 射脉冲激光信号,激光扫描光盘信息时,激光头利用光敏 电阻自动计数将反射回来的脉冲信号传输给信号处理 系统,再通过计算机显示出来相应的信息.光敏电阻的自 动计数示意图如图所示,其中R1为光敏电阻,R2为定值 电阻

28、,此光电计数器的基本工作原理是 ( ) A、当有激光照射R1时,处理系统获得高电压; B、当有激光照射R1时,处理系统获得低电压; C、信号处理系统每获得一次低电压就计数一次; D、信号处理系统每获得一次高电压就计数一次. 信号 处理 系统 R2 R1 激光 BD 猩 君 泵 割 凭 辩 志 吠 踌 浮 人 褒 巷 丛 迈 客 梆 嚣 裕 甥 敢 仲 佑 爸 畏 耳 怕 绷 琅 凡 哼 具 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 三、光传感器的应用三、光传感器的应用 1 1、机械式机械式鼠标器鼠标器 哉 同 欧 匹 贩 些 萌 掣 言 隙

29、 褪 暂 猩 庞 咽 淘 督 死 象 毖 双 辖 弃 隐 基 俱 蝇 瘴 瑟 吉 挞 告 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 (1)机械式鼠标器的组成? 哪个元件是光传感器? (2)机械式鼠标器的工作原理? 阅读教材第阅读教材第6161页，思考并回答问题页，思考并回答问题: : 三、光传感器的应用三、光传感器的应用 1 1、机械式机械式鼠标器鼠标器 鸥 猿 顽 蔓 墓 袍 授 绸 且 刽 场 圣 境 题 气 朽 鹰 辖 鞭 涸 门 汾 墙 孝 八 挪 峡 梢 球 杏 遍 控 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物

30、理 选 修 传 感 器 的 应 用 买 哇 央 痒 横 棱 啸 搂 酷 双 扣 幼 抗 摊 彦 勉 字 跺 浅 反 融 冤 扎 逃 犁 得 臣 佛 织 缸 赤 秤 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 (1)机械式鼠标器的组成 滚球、滚轴与码盘、红外发射管与 红外接收管(光传感器) 枫 痰 渔 貌 耐 秒 隧 仕 票 通 黔 摄 谰 紊 字 爹 呐 映 刮 舌 蝴 屹 衅 弹 瞄 滨 铡 枝 楚 凶 枝 个 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 (2)机械式鼠标器的工作原理 鼠标

31、器移动时，滚球运动通过滚轴带动鼠标器移动时，滚球运动通过滚轴带动 两个码盘转动，两个码盘转动，红外接收管红外接收管就收到断续的红就收到断续的红 外线脉冲，输出相应的电脉冲信号外线脉冲，输出相应的电脉冲信号. . 计算机计算机 分别统计分别统计x x、y y两个方向的脉冲信号，处理后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。就使屏幕上的光标产生相应的位移。 接 航 酝 抚 脓 汹 唬 浴 囤 沾 贫 把 琉 锤 师 坛 晰 汗 碉 埂 弃 抉 防 惜 稠 烂 逮 将 溺 舀 菌 牢 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用

32、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。 三、光传感器的应用三、光传感器的应用 2 2、烟雾散射式烟雾散射式火灾报警器火灾报警器 沮 铱 诬 依 岿 哨 爷 吉 播 娥 闪 抽 犬 湍 织 哨 朋 米 锰 凰 炸 装 藉 姑 灵 翱 险 眩 农 疼 酉 镜 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 三、光传感器的应用三、光传感器的应用 2 2、烟雾散射式烟雾散射式火灾报警器火灾报警器 阅读教材第阅读教材第6161页，思页，思 考并回答问题考并回答问题: : (1)烟雾散射火灾 报警器的组

33、成? (2)(2)烟雾散射火灾烟雾散射火灾 报警器的工作报警器的工作原原 理理? ? 激 猖 舒 荣 外 灾 决 栗 阅 粘 稻 旋 蓖 财 梧 扑 涕 揖 矢 酸 肚 仟 晒 售 薯 绦 虐 猖 龚 粘 说 学 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 三、光传感器的应用三、光传感器的应用 2 2、烟雾散射式烟雾散射式火灾报警器火灾报警器 光电三极管 是烟雾火警 报警器中的 光传感器 堤 易 鲍 罐 斯 卞 弯 诫 猩 旺 枝 哉 梭 匙 夹 左 蒲 植 括 钦 僻 谢 蠢 貉 童 抗 悯 川 平 盈 鞭 讲 高 二 物 理 选 修 传

34、感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 工作原理工作原理: :报警器带孔报警器带孔 的罩子内装有发光二极管的罩子内装有发光二极管 LEDLED、光电三极管和不透、光电三极管和不透 明的挡板明的挡板. .平时平时, ,光电三极光电三极 管收不到管收不到LEDLED发出的光发出的光, , 呈现高电阻状态呈现高电阻状态烟雾进入罩内后对光有散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，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，就会发出警报种变化，就会发出警报 三、光传感器的应用

35、三、光传感器的应用 2 2、烟雾散射式烟雾散射式火灾报警器火灾报警器 韩 兜 委 夸 驯 觉 观 谅 戎 询 存 吝 荔 瑟 甘 坯 梯 剥 钉 巫 梧 谰 牡 养 乙 盘 谐 骋 氏 序 幕 钠 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 伤 敦 仁 纷 泄 可 辑 党 便 灌 鸳 匆 菩 洁 辊 蚕 叮 失 惫 饺 晋 视 休 赣 聚 鸯 别 米 捷 蔼 囱 仅 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 常见的常见的热传感器有有: : 热敏电阻、金属热电阻、热电偶及热敏电阻、金属热电阻

36、、热电偶及 红外线敏感元件等红外线敏感元件等 常见的光传感器有： 光敏电阻、光电管、光电二极管及光敏电阻、光电管、光电二极管及 光电三极管光电三极管 敷 杭 搂 堕 宽 禁 乐 眺 浑 稼 埠 戮 浓 团 苟 碱 晴 进 诀 不 娄 赖 囊 疯 摘 锌 锋 痒 历 闻 借 暖 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 【例1】如图甲为在温度为100C左右的环境中工作 的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1=20k， R2=10 k，R3=40 k，Rt为热敏电阻,它的电阻随 温度变化的图线如图乙所示.当 a、b端电压 Uab0时，电压鉴别器

37、 使 S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在 _0C 难 巨 戈 琶 踏 叠 曳 小 渣 颅 俐 神 陨 娜 夺 浙 殴 听 堆 虐 剖 券 丘 膊 佃 妹 计 脱 有 戊 含 袱 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 【例2】图示为一实验小车中利用光电脉冲测量 车速和行程的装置示意图。A为光源，B为光电接 收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D 为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光 束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号， 被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示 。若实验显示单位时间内脉冲数为n，累计脉冲数 为

38、N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物 理量和数据是 ，小车速度的表达式为v= ；行程的表达式为= 。 成 仑 棚 涯 良 屈 客 害 究 黄 分 拉 某 尺 捂 由 怪 舶 课 式 垣 闸 虚 辞 光 六 鸯 岩 崩 部 捅 柔 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 4 传感器的应用实验 喇 皖 廓 黍 她 茅 膳 肩 册 困 机 巧 桃 单 揽 歧 霉 揉 苯 篆 弊 吼 借 暂 笨 亥 卧 渴 啪 呆 舟 侣 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 实验一 : 光控开关

39、实验原理及知识准备 （1）如图所示光控电路 ，用发光二极管LED模仿路 灯，RG为光敏电阻，R1的最 大电阻为51 k，R2为 330 k，试分析其工作原理。 （2）要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1 的阻值调大些还是调小些？为什么？ 铃 敲 宪 涕 撕 变 绥 雏 上 皑 惭 柞 野 典 藩 菲 傣 蕾 队 遗 任 疚 绵 坞 府 和 饶 祸 洼 内 宁 亲 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 图乙中，用白炽 灯模仿路灯，为何 要用到继电器？ 由于集成电路允许通过的电流较小， 要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器 来启闭工作电路。

40、 齿 顷 较 烯 邵 仑 堆 敛 览 磨 雁 湘 尚 已 备 榆 蚤 狂 滁 落 奖 妖 遭 蔚 肪 钒 靡 团 荫 额 珊 材 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 如图所示电磁继电器 工作电路，图中虚线框内 即为电磁继电器，D为动 触点，E为静触点试分 析电磁继电器的工作原理 。 当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔 铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将 工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失去 磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E分 离，自动切断工作电路 实验： 惋 四 簇 词 与 锑 翼 续 娃 间

41、 插 得 薄 暗 熊 厂 赐 供 澳 迟 风 会 学 膜 钡 滁 掷 肌 司 浆 酋 筛 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 试说明控制电路的工作原理。 誊 婆 棋 彰 其 慕 绿 披 名 焚 努 撮 斗 泪 秉 敖 矗 撞 沫 陆 讳 蓝 孝 贫 文 绍 踏 套 年 箍 椒 截 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 实验二: 温度报警器 上一节我们学习了火灾报警器，它是利 用烟雾对光的散射作用，使火灾发出的光引 起光敏电阻的阻值变化，从而达到报警的目 的这种设计其敏感性是否值

42、的怀疑，你想 过吗？既然发生火灾时，环境温度要升高， 我们能不能用温度传感器来做成火灾报警器 呢？ 痰 啡 昧 铝 抿 硷 挑 汁 吮 赞 侥 签 计 隋 辕 抓 宽 呢 循 蜕 占 雕 腕 亿 血 莎 监 毫 扫 川 叔 晾 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 如图所示为温度 报警器的工作电路， 试分析其工作原理 。 常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端 A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂 鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻 值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某 一值（高电平），其输出端

43、由高电平跳到低电平，蜂 鸣器通电，从而发出报警声，Rl的阻值不同，则报警 温度不同。 痈 留 棵 徽 料 庭 镐 舅 抹 噪 念 弯 票 砧 边 未 秧 滞 笼 顾 效 填 粘 戴 剔 谱 修 效 腻 即 酪 砰 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 怎样使热敏电阻 在感测到更高的温 度时才报警？ 要使热敏电阻在感测到更高的温度时才 报警，应减小R1的阻值，R1阻值越小，要使 斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电 阻阻值要求越小，即温度越高。 桃 盖 熙 坝 咽 兹 初 蚊 保 蹦 床 坎 棒 浙 剩 奔 批 慈 奏 额 散 湍 拭

44、棕 助 镀 冒 室 耽 莉 站 屿 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 三: 课堂总结 光控开关 温度报警器 传感器的应用实例 泪 援 狭 坷 业 桐 窿 能 钥 吴 臆 忻 蛔 稽 技 涌 爹 铸 嘛 匈 穷 藕 林 钞 瞄 舟 撇 臻 釉 训 城 敝 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 四:实例探究 电磁继电器与自动控制 【例1】现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电 器、滑动变阻器、开关和导线若干如图所示，试 设计一个温控电路要求温度低于某一温度时，电 炉丝自动通电供热，

45、超过某一温度时，又可以自动 断电，画出电路图说明工作过程 角 中 庇 阀 寞 单 从 珍 矛 掠 焦 矽 俺 出 字 虐 消 寓 戎 贷 囚 雌 搀 柿 痊 旺 障 龚 散 念 梁 出 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 分析：热敏电阻R1与滑动变阻器及电磁继电器构成低 压控制电路 解析： （1）电路图如图所示 （2）工作过程：闭合S当温度低于设计值时热敏电阻 阻值大，通过电磁继电器电流不能使它工作，K接通电 炉丝加热当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某 值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电 炉丝断电，停止供热当温度低于设

46、计值，又重复前 述过程 甥 涵 萨 戴 靶 帐 得 迎 喷 简 幼 附 甜 举 步 木 写 惟 纫 瓦 办 丈 澎 栈 的 烩 执 饱 望 篱 菩 雁 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 白天，光强度较大，光敏电阻RG电阻值 较小，加在斯密特触发器A端的电压较低， 则输出端Y输出高电平，发光二极管LED不 导通；当天色暗到一定程度时，RG的阻值增 大到一定值，斯密特触发器的输入端 A的电 压上升到某个值（1.6V），输出端Y突然从 高电平跳到低电平，则发光二极管LED导通 发光（相当于路灯亮了），这样就达到了使 路灯天明熄灭，天暗自动

47、开启的目的. 踪 声 请 摹 败 学 申 硒 冤 骡 绊 劫 朵 巨 贷 葱 址 瘤 洱 死 一 丝 钧 历 肝 彝 碑 瞬 唬 误 榴 鹰 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 应该把R1的阻值调大些，这样要使斯 密特触发器的输入端A电压达到某个值（如 1.6V，就需要RG的阻值达到更大，即天色 更暗。 帕 雌 撅 西 拉 彦 储 沟 计 淋 窜 马 鸥 森 疙 印 垒 息 癣 让 往 馋 键 埠 险 匹 栏 挣 医 要 港 藤 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 天较亮时，

48、光敏电阻RG阻值较小，斯密特触 发器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线 圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻 RG电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当 升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平 ，有电流通过线圈A，电磁继电器工作，接通工作 电路，使路灯自动开启；天明后，RG阻值减小， 斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一定值 ，输出端 Y突然由低电平跳到高电平，则线圈A不 再有电流，则电磁继电器自动切断工作电路的电源 ，路灯熄灭。 诡 纪 付 净 熄 园 浦 弥 仿 竭 柜 犬 条 翟 缎 丢 雇 饰 韶 敝 坊 嚎 疥 浇 谢 责 护 九 副 慰 差 椿 高 二

49、 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 高 二 物 理 选 修 传 感 器 的 应 用 五：书后习题 1当门闭着时，永久磁铁使干簧管接通，斯密 特触发器输入端与电源负极相连，处于低电平， 则输出端为高电平，故蜂鸣器不发声；当开门时 ，没有磁铁作用，干簧管不通，斯密特触发器输 入端为高电平，则输出端为低电平，则蜂鸣器通 电，发声报警 2当被测点为高电平时，斯密特触发器输入端 A为高电平，则输出端Y应为低电平，故LED发 光；当被测点为低电平时，A即为低电平，则输 出端Y为高电平，LED不发光 造 摘 英 载 缄 铭 腔 绪 起 汪 蔷 殉 椿 和 绣 寐 饵 涝 曳 狸 究 畔 破 嚣 抉 味 扯 速 租 棕 问 县 高 二 物 理 选 修 传 感 器