最新62传感器的应用上课用 (2)
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12:1
课堂练习
6、图示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程
铁被吸合，与C、D
接通，A、B断开，
加热器停止加热。
2、可变电阻为100Ω
课堂练习
1、关于电子秤中应变式力传感器的说法正确
的是（ AB）D
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
课堂练习
2、演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在 导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过 电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设
1、电饭锅中的温度传感器：主要 元件是感温铁氧体
2、感温铁氧体是用氧化锰MnO2、氧化锌ZnO和 氧化铁Fe2O3粉末混合烧结而成，特点是常温下具 有铁磁性，能够被磁体吸引；升温后，约达103℃ (称为居里温度或居里点)时，就会失去磁性，不能 被磁体吸引。 3、电饭锅的结构：
电饭锅中的感温磁体工作原理
实验研究
测量光照的强度：太阳光、烛光、白 炽灯光、日光灯的灯光等
来自百度文库
加速度计
如图所示为一个加速度传感器，质量为m的滑块2可以在光滑 的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着，R为滑动变阻器，4是 滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成 正比，两个电池E的电压相同，电压表指针的零点调在中央，当 P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。当物体具有图示 方向的加速度a时，电压表的指针将向哪个方向偏转？
思考与讨论
请问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1000C不变 ，温度低于“居里 点1030C”，电饭 锅不能自动断电， 只有水烧干后，温 度升高到大约 1030C时才能自动
四、光传感器的应用——火灾报警器
1、天花板上的火灾报警器：是利 用烟雾对光的散射来工作的
2、如图所示，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 于雾对烟光的散射，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。
导弹长度方向按装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑
块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端
与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有
指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制
导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的
距离为S，则这段时间内导弹的加速度（ D）
A. 方向向左，大小为1kS/m
B．方向向右，大小为1kS/m
C．方向向左，大小为2kS/m
D. 方向向右，大小为2kS/m
思考：若图中稳压电源为U0， 变阻器总长为L，试写出U与
a 的函数关系式。
U=mU0 a / 2kL∝a
课堂练习
4、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=20kΩ，R2=10kΩ， R3=40kΩ，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 Uab<0时，电压鉴别器会 令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高； 当Uab>0时，电压鉴别器使S断开，停止加热，恒温箱内
1、滑动片4指在变阻器正 中央时，P、Q等势，电压 表指在中央零刻度； 2、如图滑动片4向左端滑 动，左端电阻小，电流流过 时电势降落小，故Q点电势 高于P，电压表指针向零点 左侧偏；且加速度越大，偏 转越大。
恒温箱
如图所示，用图甲的热敏电阻与继电器组成图乙所示的一
个简单恒温箱温控电路，继电器线圈电阻为150Ω，当线圈中
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，可知永磁 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······
的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。继电器
供电的电池E=6V，内阻可不计。图中的电源为恒温箱加热器
的电源。则：1）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、
D端？2）要使箱内温度保持1000C，可变电阻R’的值应调
节为多少？
1、加热器应接在A、
B端，析：温度超
过后，R电阻减小，
线圈电流增大，衔
电压表是理想的，则下列说法正确的是(B )
A. 物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B. 物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C. 物体M不动时，电路中没有电流 D. 物体M不动时，电压表没有示数
课堂练习
3.惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重要
元件是加速度计。加速度计的构造和原理的示意图如图示，沿
62传感器的应用上课用 (2)
传感器应用的一般模式
驱动其他 元件工作
显示所测 量的数据
处理所测 量的数据
思考、为什么要经过放大转换电路？ 1）传感器输出的信号相当微弱，难以直接带动执 行机构去实现控制； 2）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外界 干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。
三、温度传感器的应用——电饭锅
的温度恒定在3_5________0C．
课堂练习
5、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 是保温状态时的指示灯,限流电阻R1=R2=500Ω,加热电阻 丝R3=50Ω,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? 不能 (3)计算加热和保温两种状 态下,电饭煲的消耗功率之比.
课堂练习
6、图示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程
铁被吸合，与C、D
接通，A、B断开，
加热器停止加热。
2、可变电阻为100Ω
课堂练习
1、关于电子秤中应变式力传感器的说法正确
的是（ AB）D
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
课堂练习
2、演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在 导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过 电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设
1、电饭锅中的温度传感器：主要 元件是感温铁氧体
2、感温铁氧体是用氧化锰MnO2、氧化锌ZnO和 氧化铁Fe2O3粉末混合烧结而成，特点是常温下具 有铁磁性，能够被磁体吸引；升温后，约达103℃ (称为居里温度或居里点)时，就会失去磁性，不能 被磁体吸引。 3、电饭锅的结构：
电饭锅中的感温磁体工作原理
实验研究
测量光照的强度：太阳光、烛光、白 炽灯光、日光灯的灯光等
来自百度文库
加速度计
如图所示为一个加速度传感器，质量为m的滑块2可以在光滑 的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着，R为滑动变阻器，4是 滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成 正比，两个电池E的电压相同，电压表指针的零点调在中央，当 P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。当物体具有图示 方向的加速度a时，电压表的指针将向哪个方向偏转？
思考与讨论
请问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1000C不变 ，温度低于“居里 点1030C”，电饭 锅不能自动断电， 只有水烧干后，温 度升高到大约 1030C时才能自动
四、光传感器的应用——火灾报警器
1、天花板上的火灾报警器：是利 用烟雾对光的散射来工作的
2、如图所示，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 于雾对烟光的散射，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。
导弹长度方向按装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑
块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端
与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有
指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制
导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的
距离为S，则这段时间内导弹的加速度（ D）
A. 方向向左，大小为1kS/m
B．方向向右，大小为1kS/m
C．方向向左，大小为2kS/m
D. 方向向右，大小为2kS/m
思考：若图中稳压电源为U0， 变阻器总长为L，试写出U与
a 的函数关系式。
U=mU0 a / 2kL∝a
课堂练习
4、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=20kΩ，R2=10kΩ， R3=40kΩ，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 Uab<0时，电压鉴别器会 令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高； 当Uab>0时，电压鉴别器使S断开，停止加热，恒温箱内
1、滑动片4指在变阻器正 中央时，P、Q等势，电压 表指在中央零刻度； 2、如图滑动片4向左端滑 动，左端电阻小，电流流过 时电势降落小，故Q点电势 高于P，电压表指针向零点 左侧偏；且加速度越大，偏 转越大。
恒温箱
如图所示，用图甲的热敏电阻与继电器组成图乙所示的一
个简单恒温箱温控电路，继电器线圈电阻为150Ω，当线圈中
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，可知永磁 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······
的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。继电器
供电的电池E=6V，内阻可不计。图中的电源为恒温箱加热器
的电源。则：1）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、
D端？2）要使箱内温度保持1000C，可变电阻R’的值应调
节为多少？
1、加热器应接在A、
B端，析：温度超
过后，R电阻减小，
线圈电流增大，衔
电压表是理想的，则下列说法正确的是(B )
A. 物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B. 物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C. 物体M不动时，电路中没有电流 D. 物体M不动时，电压表没有示数
课堂练习
3.惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重要
元件是加速度计。加速度计的构造和原理的示意图如图示，沿
62传感器的应用上课用 (2)
传感器应用的一般模式
驱动其他 元件工作
显示所测 量的数据
处理所测 量的数据
思考、为什么要经过放大转换电路？ 1）传感器输出的信号相当微弱，难以直接带动执 行机构去实现控制； 2）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外界 干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。
三、温度传感器的应用——电饭锅
的温度恒定在3_5________0C．
课堂练习
5、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 是保温状态时的指示灯,限流电阻R1=R2=500Ω,加热电阻 丝R3=50Ω,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? 不能 (3)计算加热和保温两种状 态下,电饭煲的消耗功率之比.