传感器的应用— 人教版高中物理选修3-2课件

光电传感器： 光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管
光敏电阻利用阻值随光照强度的变化而变化的原理制成的。如自动冲 水机、路灯的控制、光电计数器、烟雾报警器等都是利用了光电传感 器的原理
声音传感器和触摸屏 理解动圈式话筒的原理 理解电容式话筒的原理 理解电容式触摸屏的原理
电阻 电阻 电压 电容
转换电路
（光电传感器） （温度传感器） （磁传感器） （位移传感器）
电学量
【作1】电磁流量计广泛用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（单位时间内 流过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方 形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、c、b，流量计的两端与输 送流体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是 绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两 面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了 电阻R的电流表的两端连接。I表示测得的电流值，此时流体的电阻为r，不计电流表的 内阻，则可求得流量为（ C ） A. I（R+r）a/B B. I（R+r）b/B C. I（R+r）c/B D. I（R+r）bc/Ba
两个应变片的形变引起电阻 金 变化，致使两个应变片的电 属 压差变化，力F越大，电压 架
固 定
差就越大。
形变
电压
力电传感器： 主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号（位移、速度、加速度等 ）转化为电学信号（电压、电流等）的仪器。
力电传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中，如安装在导弹、 飞机、潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及ABS防抱死制动系统等
生活中能用电饭锅烧开水吗？
如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅 内保持100 °C不变，温度低于“ 居里点103 °C”，电饭锅不能自 动断电，只有水烧干后，温度升高 到大约103°C时才能自动断电。
光传感器的应用 了解鼠标定位原理 了解火灾报警器原理
天花板上的火灾报警器： 一般是利用烟雾对光的散射来工作的
货车开停在地磅上，显示屏即可显示 货车是否超重，这是为什么？
位移和压力传感器 进一步理解传感器的概念 理解地磅的工作原理 理解电容式位移传感器 理解加速度计的原理
电子秤使用的测力装置：力传感器 应变片
金属梁
常见的一种 力传感器：
应变式力传感器
应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成
力传感器的工作原理：
机械鼠标器的构造 滚球、滚轴与码盘、红外发射管与红外接收管
机械鼠标器的工作原理
当鼠标在桌面上滚动时，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
断续的光脉冲转换成电压脉冲
电饭锅的工作原理：
1、开始煮饭时，用手压下开关按钮，利用感磁 体常温下的铁磁性，可使永磁体与感温磁体将相 吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，即触 点连通。 2、水沸腾后，锅内保持100℃不变，故感温磁体 仍与永磁体相吸，继续加热，锅内大致保持100℃不变
3、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。当温度降低后，再次感温磁体与永磁体相吸，继续加热······
章
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要点解析
节
传感器
放大 转换
电路
执行机构
显示器 （指针式电表） （数字屏）
计算机系统
在超市里，当我们购买水果时，售货员 把水果放到表面平整的电子秤上，电子 秤即可显示所购水果的质量及应付的钱 数，这是为什么？
体重计
我们站在表面平整的体重计上，体重 计即可显示体重，这是为什么？
带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极 管(特性：强光下电阻将变小)和不透明的挡板。 平时，因挡板的作用，光电三极管收不到LED 发出的光，电阻较大； 当有烟雾进入罩内，由于烟雾对光的散射，使 部分光线照射到光电三极管上，导致其电阻变 小。与之相连的电路检测到这种变化，就会发 出警报。
结构和原理
上层金属片的热膨胀系数 大于下层的金属片
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？
常温下，上、下触点应是接触的 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．
01 前 情 回 顾
目
02 要 点 解 析
03 题 型 演 练
录
04 课 程 总 结
05 课 后 作 业
章
Part One
前情回顾
节
传感器：
转换为
1.概念： 非电学量
电学量
2.原理： 非电学量
敏感元件： 1.光敏电阻 光学量 2.热敏电阻 温度 3.霍尔元件 磁感应强度 4.电容器 力量学
敏感元件
火焰靠近
火焰远离
火焰靠近时，双金属 片的形状发生变化， 与金属丝接触
火焰远离时，双金属 片逐渐恢复原状，两 个触点分离
双金属片温度传感器的原理是什么，其作用是什么？
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。
作用：控制电路的通断
电烫斗的构造：
下面是测物体质量的另外一种方法，你能简述它的原理吗？
形变
电压
电熨斗在达到设定的温度后就 不再升温，当温度降低时又会 继续加热，使它总与设定的温 度相差不多。电熨斗能进行这 样的控制，靠的是什么呢？
电熨斗和电饭锅的温度传感器 了解双金属片温度传感器 了解感温铁氧体温度传感器
演示实验 日光灯启动器中的双金属片
熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使 用调温旋钮来实现的？
熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设 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。
电饭锅中的温度传感器： 主要元件是感温铁氧体
电饭锅的结构：