物理选修人教新课标传感器应用一课件.ppt

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1、121．了解温度传感器的工作原理、特点和应用．2．了解光电式传感器的工作原理、分类及应用电路.3电学量变形R0(1＋θt)4而变化5半透半反镜6光敏二极管7温度传感器是指将温度信号转换成电信号的一类传感器，一般有两类：一类是随温度变化引起传感器中某个组件形状的变化(如热胀冷缩)达到转换信号的目的；还有一类是随温度变化引起电阻的变化(如半导体材料中热敏电阻随温度升高电阻减小)达到转换信号的目的．光电传感器是指将光信号转换为电信号的一类传感器，一般以光敏电阻为主要元件，因为光敏电阻电阻值随光照加强而减小，将光敏电阻连接

2、到电路中时，光照改变就会引起电路中其他电学量的改变，从而将光信号转换为电信号.一、温度传感器二、光电式传感器8【典例1】如图3－2－3甲所示为温度在10℃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，它的电阻随温度的变化图像如图3－2－3乙所示．当a、b两端电压Uab＜0时，电压鉴别器会令开关K接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当Uab＞0时，电压鉴别器会令K断开，停止加热．试计算恒温箱内的温度恒定在多少摄氏度？9解析在Uab＜0时，K接

3、通，箱内的温度升高，导致RT减小．当RT＝20kΩ时Uab＝0，而Uab＝0是K断开、闭合的分界点，此温度可由图3－2－3乙中读出，RT＝20kΩ时对应的温度T＝35℃，故恒温箱的温度恒定在35℃.答案35℃10【变式1】下列有关电熨斗的说法正确的是()．A．电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同B．常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D．电熨斗中的双金属片是一种半导体材料11解析常温下，

4、上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离；需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移；双金属片由膨胀系数不同的金属材料制成，上面的膨胀系数大．答案BC12【典例2】如图3－2－4所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED距离不变，下列说法正确的是()．13A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D．无

5、论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变解析分析电路，当滑动触头P向左移时，通过LED的电流变大，光照增强，光敏电阻R变小，通过灯泡的电流变大，故L消耗的功率增大，故选A.答案A14【变式2】在街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，它们是利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()．A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用解析街旁的路灯和江海里的航标，都是利用了半导体的光敏性，夜晚电阻大，白天电阻小，控制了电路的通断．答案B15开拓视野几种常见传感器简介1．压力

6、传感器全自动洗衣机的水位控制装置中使用了压力传感器．图3－2－5(a)中1和2分别是洗衣机的外筒和内筒，3是气室，4是传感器的膜盒．气室下部与外筒连通，上部与软管、传感器的膜盒连通．向内筒中注水时，水通过内筒壁上的小孔流入外筒，部分水进入气室，气室内被密封的空气压强增大，使传感器的膜片向上凸起如图3－2－5(b)．16当筒中水位到达设定的高度时，凸起的膜片使动触点a与静触点b脱离，并与静触点c接触，从而接通控制电路，关闭进水电磁阀门，接通洗涤电动机电源，开始洗涤衣物．172．涡流式电感传感器利用涡流效应可改变电感线

7、圈电感的原理测定动态压强．如图3－2－6所示，一个空心线圈L由高频电源供电，在线圈的一端置有一块用非铁磁性材料制成的导电金属膜片，膜面与线圈的轴线相垂直．18当高频电流输入电感线圈L时，线圈便产生变化的磁场．在变化磁场的作用下，靠近线圈的金属膜片感应出与线圈轴线同心的涡流，而涡流又产生一个磁场，使通过线圈的磁通量发生变化，这也是一种互感作用．由图可知，在被测压强p作用下，金属膜片将沿着线圈的轴线移动，膜片靠线圈越近，互感越大；反之，则越小．因此，金属膜片在被测压强作用下发生位移时，电感线圈的等效电感与被测压强之间存

8、在确定的函数关系．可以证明，当金属膜片受被测压强的作用移近线圈L时，互感增强将导致线圈的等效电感减小．若用电学方法测出等效电感的变化，即可得知被测压强p.193．电容传感器有一种指纹识别器是通过电容传感器来识别指纹的．该传感器表面集合了300×300个电容器极板，其外面是绝缘表面．当用户的手指放在绝缘表面上时，皮肤就组成了电容阵列板的另一面，由于指纹的脊和谷