物理常见传感器的工作原理图片ppt课件

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常用在温度控制装置中。2.光传感器(1)材料:金属或半导体。(2)信号转换:光信号转换为电信号(电流、电压)。(3)常见应用①自动门和自动水龙头为红外线传感器,在环境监测、火灾报警中利用了光传感器。②测量机械转速时用到光传感器。3.力传感器(1)装置作用:把力学量转换为电学量。(2)敏感元件:应变片。(3)信号输出:电压差。
(4)工作原理 (5)常见应用:电子秤。
知识点2　传感器的应用1.温度传感器的应用——电熨斗工作原理:①通电后,电热丝发热并将热量传给电熨斗底部的金属底板,熨烫衣物。②当底板温度达到设定温度时,与底板固定在一起的双金属片受热向下弯曲,两触点分离,电 路断开,底板的温度不再升高;由于散热,底板温度降低,双金属片的形变恢复,电路接通,继续 加热,如此往复,使底板温度保持在一定的范围内。③旋转调温旋钮的升降螺丝,可根据需要设定不同的温度。2.温度传感器的应用——电饭锅工作原理:按下手动开关,触点连接,电热板加热,此时永磁铁与感温铁氧体吸在一起,当锅内缺 水或锅底开始糊锅,温度升高到103 ℃时,感温铁氧体失去磁性,永磁铁下移,两触点分离,锅底 温度不再升高。
3.光传感器的应用——火灾报警器(1)遮光型光电式烟雾报警器①结构 ②工作原理:正常情况下,发光元件发出的光通过透镜聚焦成平行光照射到受光元件上,将其 转换成电信号,使整个电路维持在正常状态,不发出警报。发生火灾时烟雾进入检测室,光被 烟雾粒子反射或散射,照射到受光元件上的光强明显减弱,破坏了电路的正常状态,由此发出
报警信号。(2)散射型光电式烟雾报警器①结构 ②工作原理:正常情况下,发光元件发出的光通过透镜聚焦成平行光,不能照射到受光元件上, 电路维持正常状态。当发生火灾时,光经烟雾反射或散射照射到受光元件上,由此发出报警 信号。
4.各种传感器的应用——汽车(1)目前,一辆普通轿车上安装几十到近百个传感器,而配置较高的车型上的传感器数量可多 达几百个。(2)传感器可以感受到汽车行驶过程中的各种工况信息,并将这些信息按一定规律转换成电 信号或其他所需形式的信号,进而对汽车各种信息进行实时、有效地监控,从而使汽车工作 在最佳状态。
知识点3　光控LED灯1.原理框图 
2.电路图3.工作原理有光照的情况下,光敏电阻的阻值只有几欧到几十欧,Q1的基极和发射极间电压小,不能导通, Q2的基极和发射极间的电压也较小,也不能导通,所以LED不会发光。当无光照时,光敏电阻 的阻值会达到MΩ量级。Q1的基极与发射极间的电压大,导通,Q2的发射极与基极间的电压较
大,导通,于是LED发光。
知识点4　温度报警器1.原理框图 2.电路图
3.工作原理接通电源后,先调节R1使蜂鸣器在常温下不发声。再利用热水使热敏电阻的温度升高,到达 某一温度时,Q1的发射极和基极间的电压足够大,导通,蜂鸣器中有电流通过,会发出报警声。
知识辨析1.当温度升高时,热敏电阻的导电能力都明显增强吗?2.所有传感器都是由半导体材料制成的吗?3.家用汽车已经配备自动大灯,可以自动控制灯光的开启和关闭,比如白天突然进入隧道或者 清晨傍晚光线不好时,大灯自动打开照亮前路,使行车更安全。大灯的自动开启和关闭是如 何实现的？
一语破的1.不是。对于负温度系数的热敏电阻,温度升高时,载流子数增多,于是导电性明显地增强,电 阻减小。2.不是。比如,金属热电阻用金属丝制作。3.用光控开关控制大灯的开启和关闭,光敏元件收集的光照强度弱到一定程度时,大灯亮起。
1.电阻式传感器性能比较
定点 1 电阻式传感器的应用与分析
2.传感器的应用步骤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。3.分析传感器问题要注意三点(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)输入、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。(3)电路结构分析:认真分析传感器所在的电路结构,在熟悉常用电子元件工作特点的基础上,
分析电路输出信号与输入信号间的规律。
典例 (多选)如图所示为电熨斗结构的示意图,其中温度敏感元件是双金属片【1】,其作用是控 制电路的通断【2】。下列相关说法中正确的是 (　    )A.当温度升高时,双金属片下层的膨胀大于上层B.常温下,电熨斗的上下触点是分离的
C.当温度过高时,双金属片向下弯曲D.熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度,这时调节调温旋钮使调温旋钮下降
思路点拨    温度较低时,触点接触【3】;当温度较高时,双金属片上层的膨胀大于下层,金属片向 下弯曲,触点分离【4】,使底板温度维持在一定范围内,通过调温旋钮的升降可以控制温度的高 低【5】。
信息提取    【1】温度变化时由于“膨胀系数”不同而产生的形变不同。【2】相当于开关,常用在温度控制装置中。
解析    常温下,触点接触;电热丝通电加热,双金属片温度升高,双金属片上层的膨胀系数较大, 双金属片向下弯曲,升高到一定温度时触点分开,电热丝停止加热,故A、B错误,C正确(由 【1】【2】【3】【4】可得)。需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺丝下移,使弹 性铜片向下弯曲,当触点分离时双金属片向下弯曲的程度要大一些,温度要更高一些,故D正 确(由【1】【2】【5】可得)。
定点 2 常见电容式传感器的原理及分析