实验:传感器的应用 课件

合集下载

实验十一传感器的简单应用课件

实验十一传感器的简单应用课件

02 传感器基础知识
传感器定义
总结词
传感器是一种检测装置,能够将检测到的物理量、化学量等信息转换为可处理和 传输的电信号。
详细描述
传感器是一种能够感知外部环境变化,如温度、湿度、压力、光照等,并将其转 换为可处理的电信号的装置。传感器是现代自动化和智能化系统中的重要组成部 分,广泛应用于工业控制、环境监测、医疗诊断等领域。
01
02
03
传感器
用于测量物理量(如温度、 湿度、压力、光照等)的 电子设备,是实验的核心 部件。
数据采集器
用于接收传感器信号并将 其转换为可处理的数据, 通常与计算机连接。
计算机
用于处理数据、显示结果 和进行数据分析。
实验材料
不同种类的传感器
用于测量不同的物理量,如温 度传感器、湿度传感器、压力
07 参考文献
参考文献
文献名称:《传感器原理与应用》 作者:张三
出版年份:2020年
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
结果展示
将实验结果以图表或报告的形式 展示出来,便于理解和交流。
05 实验结果与分析
结果展示
实验数据记录
详细记录了实验过程中传感器的数据变化,包括 温度、湿度、压力等参数。
数据图表展示
通过图表形式直观地展示了传感器数据的变化趋 势,便于观察和分析。
实验结论总结
对实验结果进行了总结,列出了实验中得出的主 要结论。
实验收获与体会
1 2
理论与实践结合
通过亲手操作,我们将理论知识应用于实践中, 加深了对传感器原理和应用的了解。
团队协作能力
实验过程中,小组成员需密切配合,共同完成实 验任务。这锻炼了我们的团队协作和沟通能力。

《传感器的应用》课件

《传感器的应用》课件

前景探究
探索传感器在创新领域中的应用前景,如虚拟本课件将介绍传感器的应用,从定义、工作原理、应用领域和技术发展等方 面全方位展示传感器的魅力。
一、什么是传感器
传感器是用于将各种物理量、化学量或生物量转换为可测量信号的装置。我们将会了解它们的分类和工 作原理。
二、传感器的应用
1. 工业自动化
了解传感器在工业自动化 中的重要作用和应用案例, 它们帮助实现高效的生产 和质量控制。
2. 智能家居
发现智能家居如何依靠传 感器实现安全、便利和舒 适,从智能灯光到智能家 电。
3. 医疗领域
了解传感器在医疗领域的 广泛应用,如远程监护、 健康监测和医学影像等。
三、传感器技术的发展
通过了解传感器技术的发展历程,我们可以预测未来的趋势和应用领域。
四、传感器的创新应用
案例分享
分享一些令人惊叹的传感器创新应用案例,如智 能农业、智能交通和智能城市等。

《传感器的应用实验》.ppt

《传感器的应用实验》.ppt

思考与讨论
敏感元件
工作原理
非 电 学 量
敏传转 感 感 换
元电
件器路
电 学 量
3、特点(优点):
易感知、易测量、易控制
彩灯串
氖泡
氖泡 启动器
双金属片
铁 黄铜
黄铜 铁
膨胀系数: 铁: 0.016mm/°c
黄铜: 0.184 mm/°c
电熨斗
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ熨斗
电饭锅
电饭锅 电饭锅温控器
电饭锅
电饭锅
思考与讨论
温度传感器的应用
干簧管
干簧管
磁信号
原理:当磁铁靠近 干簧管时,两个簧 片被磁化而接通, 所以干簧管能起到 开关的作用!
电路的通断
传感器的定义
传感器是把非电学量(如位移、速
度、力、磁感应强度、温度、光、声等)按一定的规
律转换为电学量(如电压、电流、电阻、电 容等)的元器件.
非电学量 传感器 电学量

传感器的应用 课件

传感器的应用 课件

3.光传感器的应用——火灾报警器 如图所示,平时发光二极管 LED 发出的光线因挡板照 射不到光电三极管上,光电三极管的电阻较大;当烟雾进入 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而发出警 报。
判一判 (1)应变式力传感器中金属梁是敏感元件。( × ) 提示:应变式力传感器中应变片是敏感元件。 (2)感温铁氧体的温度上升到“居里温度”时,就会失 去铁磁性。( √ ) (3)光电三极管在受到光照时呈高电阻状态。( × )
[解析] 因为压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小, 根据欧姆定律有 I=UR,当电梯静止时,物体对压敏电阻的 压力为 mg,电流为 I0=UR,所以当电流为 I0 时,物体对压 敏电阻的压力为 mg,则物体处于平衡状态,故题图甲表示 电梯可能做匀速直线运动,A 正确;题图乙中电流在均匀 增大,则压敏电阻阻值在均匀减小,则压力在均匀增大, 且大于 mg,则电梯的加速度向上,且均匀增大,则 B 错误, 同理可判断题图丙电梯可能做匀加速上升运动,C 正确; 题图丁中电梯可能做变减速下降运动,D 正确。
E 示数 Ux= r+R0+RRx ,可见 Ux ∝ 度均匀。
Rx,所以电子秤刻
[解析] (1)由胡克定律知 mg=kx,R 连入电路中的有 效电阻 Rx=RLx=mkgLR,
根据闭合电路的欧姆定律可知 I=R0+Er+Rx,
Ux=
IRx=kLR0m+grE+R
。 mgR
(2)改进后的电路图如图所示。 Ux=R0+Er+R·RL·mkg =R0+mrg+ERRLk。
传感器的应用
一、传感器工作的一般模式
二、传感器的应用实例 1.力传感器的应用——电子秤
□ (1)组成及敏感元件:由金属梁和 1 应变片 组成,敏 感元件是□2 应变片 。

实验十一传感器的简单应用课件

实验十一传感器的简单应用课件
研究光敏电阻的光敏特性
02
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请言简意赅地阐述您的观点。
图实Ⅺ-4
03
将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图实Ⅺ-4所示电路连接好,其中多用电表置于欧姆“×100”挡.
实验步骤
先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据. 打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录. 用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少?并记录. 数据处理 把记录的结果填入下表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性.
上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度.如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图实Ⅺ-5甲),则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧. 图实Ⅺ-5
为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化,请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路. [解析] (1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时,电阻增大.故电路中电流会减小. 由(1)的分析知,温度越高,电流越大,25 ℃的刻度应对应较大电流,故在20 ℃的刻度的右侧.
数据处理 根据记录数据,把测量到的温度、电阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性.
次数待测量
温度(℃)
电阻(Ω)
在图实Ⅺ-3所示坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线. 图实Ⅺ-3 根据实验数据和R-t图线,得出结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大.
01
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请言简意赅地阐述您的观点。
【实验过程】 研究热敏电阻的热敏特性 实验步骤 按图实Ⅺ-2所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理. 图实Ⅺ-2

传感器的应用 ppt课件

传感器的应用 ppt课件

在工农业生产中经常用到自动控制装置, 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. 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, 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, 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。 进而完成相应的自动控制。
MEMSIC加速度传感器应用 加速度传感器应用
手机存储卡的安全保护
当手机发生意外被摔落时,安放在手机中的 当手机发生意外被摔落时,安放在手机中的MEMSIC 加速度传感器 会感应到加速度的变化并做出判断是否需要关闭使用存储器的应用 程序,最后完成关闭这些应用程序以达到保护存储器的目的。 程序,最后完成关闭这些应用程序以达到保护存储器的目的。
MEMSIC加速度传感器的优势 加速度传感器的优势
MEMSIC 传感器中的质量块是气体。气态的质量块和 传感器中的质量块是气体。 传统的实体质量块相比具有很大的优势。 传统的实体质量块相比具有很大的优势。MEMSIC 的 器件不存在电容式传感器所存在的粘连、颗粒等问题, 器件不存在电容式传感器所存在的粘连、颗粒等问题, 同时能抵抗50000g 的冲击,这使得 的冲击,这使得MEMSIC 器件的次 同时能抵抗 品率和故障率很低,同时降低了产品的返修率。 品率和故障率很低,同时降低了产品的返修率。
五、MEMSIC加速度传感器 加速度传感器
MEMSIC 器件是基于单片 器件是基于单片CMOS 集成电路制造工艺 而生产出来的一个完整的双轴加速 度测量系统。就像其它加速度传感器有重力块一样, 度测量系统。就像其它加速度传感器有重力块一样, MEMSIC 器件是通过移动的热对流小 气团作为重力块。 气团作为重力块。器件通过测量由加速度引起的内 部温都的变化来测量加速度。 部温都的变化来测量加速度。

实验:传感器的应用 课件

实验:传感器的应用  课件
实验:传感器的应用
一、实验目的 1.了解光控开关和温度报警器的工作原理。 2.练习用传感器制作自动控制设备。 二、实验原理 1.光控开关电路分析 (1)电路如图所示
(2)斯密特触发器 实质是一个具有特殊功能的非门,当A端电势高于1.6 V时,Y端会 输出0.25 V的低电势,当A端电势低于0.8 V时,Y端会输出3.4 V的高 电势。
解析:电路图如图所示。
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 继电器的电流不能使它工作,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。当温度低于设计值,又重复前述过程。
答案:见解析
归纳总结设计自动控制电路时,一般按照以下的思路进行 (1)根据题目给出的仪器和要求画出控制电路和工作电路 控制电路由电源、开关、光敏电阻(或热敏电阻等其他敏感元 件)、电磁继电器和导线等组成;工作电路由电源、用电器(灯泡、 电热丝或其他用电器)、导线等组成。这两个电路相互独立,又通 过电磁继电器相关联,电磁继电器实际上是工作电路的开关。 (2)分析自控电路的合理性 电路设计完成后,要对它的合理性进行分析,用光照射光敏电阻 或对热敏电阻加热,检查工作电路的接通和断开是否符合实际要求。 例如,自控路灯电路的设计要求是白天切断工作电路,使路灯熄灭, 晚上接通工作电路,使路灯发光。
三、实验器材
1.光控开关实验:斯密特触发器、发光二极管、二极管、继电器、 灯泡(6 V,0.3 A)、可变电阻R1(最大阻值51 kΩ)、电阻R2(330 Ω)、 光敏电阻、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若干、黑纸。
2.温度报警器实验:斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电 阻R1(最大阻值1 kΩ)、集成电路实验板、直流电源(5 V)、导线若 干、烧杯(盛有热水)。

传感器的应用 课件

传感器的应用 课件
图6-2-1
(3)电饭锅工作原理:用手按下开关通电加热, 开始煮饭,当锅内加热温度达到103 ℃时,铁氧 体失去铁磁性,与永久磁体失去吸引力,被弹簧 片弹开,从而推动杠杆使触点开关断开.
4.光传感器的应用——火灾报警器(如图6-2-2) (1)组成:光二极管LED、光电三极管和不透明的 挡板. (2)工作原理: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 阻减小.与传感器连接的电路检测出这种变化, 就会思路 物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等) 转换为便于测量的电学量的器件.我们可以把传 感器的应用过程分为三个步骤: (1)信息采集 (2)信息加工、放大、传输 (3)利用所获得的信息执行某种操作.
2.分析传感器问题要注意四点 (1)感受量分析 要明确传感器所感受的物理量,如力、热、光、 磁、声等. (2)输出信号分析 明确传感器的敏感元件,分析它的输入信号及输 出信号,以及输入信号与输出信号间的变化规 律.
Φb=R3R+t RtU,其中 U 为电源的路端电压,令 Φa =Φb,即 Uab=0,则可得RR12=RR3t,代入数据得 Rt =20 kΩ,查图表得对应的温度为 35 ℃,故本题选 项 C 正确.
【答案】 C 【规律总结】 本题利用热敏电阻为传感器,将 温度变化的信号转化为电信号,结合电子线路来 控制加热电器.正确的电路分析、计算及看懂热 敏电阻的电阻值随温度变化的曲线,是解决本类 习题的关键.
图6-2-8 【精讲精析】 这是一道以实际问题为背景的实验 题,显然无法通过迁移课本实验中的方法来解 决.但是题目给出了装置图,该图及题文中的相关 说明给我们一定提示,光束原来是连续的,是转动 的齿轮使光束变为脉冲,因此脉冲情况必定与齿轮 (或车轮)的转动有关,也就与速度和行程有关.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

[即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)电子秤中的应变片的电阻随形变大小而变化.( √ ) (2)电熨斗和电饭锅都是利用双金属片控制电路通断的.( × ) (3)火灾报警器中的光电三极管的电阻随光照的增强而变小.( √ ) (4)利用红外线敏感元件可以实现无接触测温.( √ )
2.电子打火机的点火原理是压电效应,压电片在受压时会在两侧形成 电压且电压大小与压力近似成正比.现有一利用压电效应制造的电梯加 速度传感器,如图1所示.压电片安装在电梯地板下,电压表与压电片 构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压.若发现电压表示数增大, 则电梯加速度一定_向__上__(填“向上”或“向下”),电梯可能_减__速___(填 “加速”或“减速”)下降.
图7
达到103 ℃,开关按钮就不会自动跳起
三、光传感器的应用——火灾报警器
[导学探究] 如图8所示是火灾报警器的内部结
构,它由发光二极管LED、光电三极管和不透
越大,应变片的电阻变化就越大.如果让应变片中通过的电流保持恒定,那
么上表面应变片两端的电压变大,下表面应变片两端的电压变小.传感器把
这两个电压的差值输出.力F越大,输出的电压差值也就越大.
例1 (多选)为了锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,
如图3所示是原理图.轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,
传感器的应用 实验:传感器的应用
一、力传感器的作用及原理 1.应变式力传感器可以用来测 重力 、压力 、 拉力 等各种力. 2.应变片能够把 物体形变 这个力学量转换为 电压 这个电学量. 二、温度传感器的工作原理 1.双金属片温度传感器的工作原理:温度变化时,因双金属片上层金 属与下层金属的 热膨胀系数 不同,双金属片发生弯曲从而控制电路 的通断 .
答案 煮饭时压下开关按钮,感温磁体与永磁体相互吸引结合在一起, 触点相接,电路接通,开始加热,手松开后,由于锅内的温度低,感温 磁体与永磁体相互吸引而不能使按钮恢复到图示的状态.
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?如果用电 饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电?
答案 煮饭时水沸腾后锅内的温度基本保持在水的沸点不变.因为水沸腾 时,温度不变. 不能自动断电,因为如果用电饭锅烧水,水沸腾后,锅 内的温度保持在100 ℃不变,低于“居里温度”(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,因此用电饭 锅来烧水、煲汤不能实现自动控温.
B.双金属片温度升高时,上金属片形变较大,
双金属片将向下弯曲
√C.原来温度控制在80 ℃断开电源,现要求
60 ℃断开电源,应使调温旋钮下移一些
图6
D.由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态,应使调温旋钮下移一些
解析 常温工作时,上、下触点是接通的,当温度升高时,上层金属片
形变大,向下弯曲,切断电源,切断温度要升高则应使调温旋钮下移一
2.(1)电饭锅中温度传感器为 感温铁氧体 .感温铁氧体常温下具有铁磁性, 温度上升到约103 ℃时,失去铁磁性,这一温度称为该材料的“居里温 度”或“居里点”. (2)用手按下开关按钮通电加热,开始煮饭,当锅内温度达到 103℃ 时, 感温铁氧体失去磁性,与永久磁铁失去吸引力,被弹簧弹开,从而推动 杠杆使触点开关断开 . 三、光传感器的原理及应用 1.光传感器能把 光信号 转化为电信号 . 2.最常见的光传感器有光敏电阻 、光电管 、光电二极管、光电三极管等. 3.典型的应用,如鼠标、火灾报警器 、 光敏自动计数器 等.
些,A、B、D对,C错.
例3 (多选)电饭锅的结构图如图7所示,如果感温磁体的“居里温度”
为103 ℃时,下列说法中正确的是
√A.常温下感温磁体具有较强的磁性
B.当温度超过103 ℃时,感温磁体的磁性较强
√C.饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会达
到103 ℃,这时开关按钮会跳起
√D.常压下只要锅内有水,锅内的温度就不可能
D.当拉力为400 N时,电流表指针指在0.5 A处
图3
二、温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅
[导学探究] (1)如图4所示为电熨斗的构造,
其中双金属片上层金属的热膨胀系数大于下
层金属.常温下,电熨斗的上、下触点应当是
接触的还是分离的?当温度过高时双金属片
将怎样起作用?
图4
答案 常温时,电熨斗的上、下触点接触,这样电熨斗接通电源后能进
行加热.当温度过高时双金属片膨胀,因上层的热膨胀系数较大,故上层
膨胀的厉害,双金属片向下弯曲,弯曲到一定程度后,两触点分离,电
路断开,电热丝停止加热;当温度降低后,双金属片恢复原状,重新接
通电路加热.
(2)电饭锅的结构如图5所示. 图5
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?
P与R1间的摩擦不计),弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R0=5 Ω,ab是一 根长为5 cm的均匀电阻丝,阻值R1=25 Ω,电源输出电压恒为U=3 V,理想 电流表的量程为0~0.6 A.当拉环不受力时,滑片P处于a端.下列关于这个电
路的说法正确的是(不计电源内阻)
√A.小明在电路中连入R0的目的是保护电路 √B.当拉环不受力时,闭合开关后电流表的读数为0.1 A √C.当拉力为400 N时,电流表指针指在0.3 A处
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 自动发生哪些动作?
答案 饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会升高,当温度上升到 “居里温度”(约103 ℃)时,感温磁体失去磁性,在弹簧作用下永磁铁 与之分离,开关自动断开,且不能自动复位.
例2 如图6所示是自动调温式电熨斗,下列说法不正确的是 A.常温时上、下触点是接触的
图1
一、力传感器的应用——电子秤
[导学探究] 如图2所示是一个应变式力传感器,
弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下
表面各贴一个应变片.结合力传感器的特点,
叙述它的工作原理.
图2
答案 在梁的自由端施力FLeabharlann 则梁发生弯曲,上表面拉伸,下表面压缩,
上表面应变片的电阻变大,下表面应变片的电阻变小.力F越大,弯曲形变
相关文档
最新文档