3.1传感器 课件（教科版选修3-2）.rar

第三章 传感器1 传感器 11.知道非电学量转换成电学量的技术意义。2.通过实验知道常见传感器的工作原理。2自动门3话筒 — 电容传感器4电子称 — 力传感器5自动调温电熨斗6生活现象一 ：银行中的感应门生活现象二：汽车自动报警器生活现象三：火灾报警器7生活现象六：自动干手器生活现象四：酒精测试仪生活现象五：小区楼道的路灯89人体对外界的感觉可分为哪几种？分别由什么器官承担？人体感 觉 感 觉 器官视觉 眼睛听觉 耳朵味觉 舌头嗅觉 鼻子触觉 皮肤这些智能化的仪器是怎样工作的呢？我们先讨论这个问题10一、传感器1.定义：传感器通常是把被测的非电信息，按照一定的规律转换成与之对应的电信息的器件或装置。2.传感器的分类可分为：物理传感器、化学传感器、生物传感器一般来说，用于完成视觉、听觉、触觉功能的传感器其接受的是光、声波、压力等物理信息称之为物理传感器代替嗅觉味觉功能的传感器，则称之为化学传感器或生物传感器（按感受信息的学科特点不同）113.传感器的工作原理传感器：非电学量 → 传感器 → 电学量 角度位移速度压力温度湿度声强光照传感器电压电流电阻电容124.传感器的结构敏感元件非电信息处理电路电信息各部分的作用：敏感元件：如力敏元件、光敏元件、热敏元件、磁敏元件等，它们能直接感受非电信息，并将这些信息转换成易于测量的物理量，形成电信号。13处理电路 ：把微小的信号进行放大，并除去干扰信号，使敏感元件输出的电信号转变成便于显示、记录、处理和控制的电学量（如电压、电流、频率等），这类电路称为处理电路。例如，自动门前面就装有光传感器，它能把接收到的光信息，转换成相应的电学量，经处理电路放大后，去控制大门的开启与关闭。14二、敏感元件的原理温度越高，电阻越小的热敏电阻热信息电信息15161.热敏电阻（ 1）材料：半导体17RTo热敏电阻 R-T关系示意图（ 2）特性：热敏电阻的阻值会随着温度的升高而 _____， 具有负温度系数减小温度传感器182.干簧管 是一种能感知磁场的传感器19203.电容式位移传感器能把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量21电容式传感器 力信息电信息定片动片θ（ 1）测定角度 θ改变 S22电介质金属芯导电液体（ 2）测定液面高度 h改变正对面积 S23力敏传感器 接受 信息，并转换为电信号接受 _____信息，并转换为电信号位移传感器光敏传感器 接受 信息，并转换为 。接受 信息，并转换为 。声敏传感器力位置 电信号光 电信号声问题回顾：24例 1：如图是一火灾报警器的一部分电路示意图。其中 R2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， a、 b之间接报警器。当传感器 R2所在处出现火情时，显示器的电流 I、报警器两端的电压 U的变化情况是（ ）A.I变大， U变大 B.I变小， U变小 C.I变小， U变大 D.I变大 , U变小 BR1R2R3AabEr25例 2：传感器是一种采集信号的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力 F作用于可动膜片产生变形，引起电容的变化，若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么（ ）A．当 F向上压膜片电极时，电容将减小B．当 F向上压膜片电极时，电容将增大C．若电流计有示数，则压力 F发生变化D．若电流计有示数，则压力 F不发生变化 待测压力 F固定电极膜片电极BC26练习 1：唱卡拉 OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转换为电信号。下列说法正确的是( )A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势B27金属板金属膜振动膜外电路图 5练习 2：如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压 U，人对着话筒说话时，28振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路 中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转换为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（ ）A.距离变化。 B.正对面积变化C.介质变化 D.电压变化A29练习 3：如图所示是一种热敏电阻 (PTC元件 )的电阻 R随温度 t变化的关系图线，这种元件具有发热、控温双重功能．常见的电热灭蚊器中就使用这种元件来加温并控制温度．如果将该元件接到 220V恒定电压下，则（ ）A．通电后，其电功率先增大后减小B．通电后，其电功率先减小后增大C．当其发热功率等于散热功率时，温度保持在 t1不变D．当其发热功率等于散热功率时，温度保持在 t1 到 t2之间的某一值不变t/℃Rt2t1AD30