专题62+传感器的应用-2017-2018学年高二物理人教版（选修3-2）+word版含解析

《专题62+传感器的应用-2017-2018学年高二物理人教版（选修3-2）+word版含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第六章传感器第2节传感器的应用K知识一、力传感器的应用一一电子秤钢簧自由端固定端1.组成常用的力传感器是由和组成的，应变片是一种敏感元件，现多用半导体制成。2.工作原理（金属〕［金属］应变梁自梁发A片的由端生弯电阻受力1F丿曲变化J丿〔应变〕片上电压差值变化（1）电子秤用的测力装置是,由金屈梁和应变片组成；（2）应变片能够把这个力学量转换为这个电学量。常温下两触点，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。二、力传感器的应用一一电熨斗1.电熨斗的结构1.电熨斗的自动控温原理电熨斗内部装有双金属片温度传感器，常温下，上、

2、下触点应是,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,下部金属膨胀，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,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。三、温度传感器的应用一一电饭锅1.磁性限温元件一一感温铁氧体（1）材料结构：是用氧化镭、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的，是一种特殊的,在电饭锅小与一块组合构成磁钢限温器，实现限温控制。（2）特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约时，就失去铁磁性，不能被磁体吸引。这个温度在物理学中称为该材料的或“居里点”。

3、感温铁氧体具有限温准确，动作迅速等优点。2.电饭锅工作原理电饭锅具有自动断电和保温功能，是因为它内部装有磁钢限温器和双金属片恒温器两个自动装置。如图所示。电饭锅的结构触点（电热板电源开关）(1)限温原理(自动断电)煮饭吋，用手按下开关按钮，通过传动杠杆推动永磁体向上与感温磁体(铁氧体)相互吸合，其吸力大于限温器中弹簧的弹力和永磁体的自身重力，所以永磁体不会落下，杠杆支架释放弹性金属片，使触点,电路接通，电热板开始发热工作。在饭煮熟前，锅内有水，所以电饭锅的内胆温度不会超过100°C,感温磁体仍然具有磁性。继续加热，直到饭熟后，水份被大米吸

4、收，锅底温度升高，当温度升至时感温磁体失去磁性，永磁体在自身重力及弹簧的弹力作用下被弹开，通过传动杆使触点分离，切断电源，从而停止加热。这样就起到限温作用。(2)保温原理当电饭锅的温度升高时，双金属片受热，使它向的一面弯曲。弯曲时，它把两个触点,于是电饭锅断电，温度下降。而当温度下降到一定程度时，双金属片逐渐冷却,两个触点重新闭合通电，如此反复，使电饭锅达到效果，温度能够自动维持在70±5°C的范围。四、光传感器的应用火灾报警1.结构：烟雾式火灾报警器的实物如图甲所示，烟雾做上升运动，到达天花板底下，烟感报警器通过烟雾发现火灾，所以烟雾式

5、火灾报警器安装在上。如图乙所示，带孔的罩子内装有、光电三极管和不透明的O嚳尹极管甲天花板上的火灾报警器乙结构和原理2.原理：灾报警器是利用烟雾对光的来工作的，平时，光电三极管收不到LED发出的光，呈现状态，烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光照射到光电三极管上，其电阻,与传感器连接的电路检测出这种变化后，就会发出警报。自动冲水机、路灯的控制、鼠标器、光电计数器、烟雾报警器等都是利用了光电传感器的原理。五、传感器的应用金属梁应变片力•传感器杨体彫变电压分离接蝕接触的大-b恢复原状软械怆材料永久献铁103t、•居乂温忙‘间合103°(T腭肚

6、系數，卜回复原状闭合保温夭花扳发光二圾傅LED洁板散射高电阻变小K重点传感器问题的三个分析1.感受量分析明确传感器的敏感元件，分析输入信号及输出信号，以及输入、输出信号Z间的关系。2.电路结构分析分析传感器的电路结构，熟悉常见电子元件的工作特点，分析输入输出信号之间的关系。3.执行机构工作分析传感器的应用包含非电学量向电学量转化的过程，还包含根据信息控制执行机构的过程。【例题】如图所示是一火警报警器的部分电路示意图。其中凤为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，日、方Z间接报警器。传感器局所在处出现火情时，通过显示器的电流

7、/、报警器两端的电压〃的变化情况是A.I变大,〃变大A.Z变大，〃变小B.7变小，〃变大D・Z变小,〃变小参考答案：D试题解析：金处111现火情，温度升高，凡减小，路端电压减小，〃减小，导致凡两端电压减小，通过水的电流减小，Z减小。K好题K基础1.下列说法正确的是A.话筒是一种常见的红外线传感器B.崔尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电阻这个电学量C.电子秤所使用的测力装置是力传感器D.热敏电阻能够把温度高低转换为电阻大小2.关于电饭锅的说法正确的是A.电饭锅中的温度传感器是氧化铁B.铁氧体在常温下具有磁性，温度升至居里点时失去铁磁性

8、C.温度越过103°C时，感温体磁性较强D.用电饭锅煮饭时，温控开关自动断电后，它不能自动复位3.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路屮的A.〃两点后，用黑