《传感器工作原理及应用》课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,探究,传感器,工作原理,及,应用,传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如,力、温度、光、声、化学成分,等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成,电压、电流,等电学量，或转化为,电路的通断,。,一、传感器的定义,传感器加工,二、,传感器的工作原理,转换电路,电信号,磁场,温度,触摸,声音,光照,1,、能感知光的元件,2,、能感知气味的例子,4,、能感知压力大小的原件,3,、能感知振动的元件,三、寻找生活中一些常见的传感器,四、探究光敏和热敏电阻等元件（学生实验）,光照,光敏,电阻,热敏,电阻,双金属片,常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。,五、探究,1,、,电熨斗,双金属片的应用,1,、常温下两触点是接触还是分离？,2,、电熨斗的自动控温原理,3,、如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度？,电熨斗的构造,：,思考与讨论,电源,双金属片,探究,2,、,电饭锅,感温铁氧体的应用（演示实验）,感温铁氧体常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到,103,，失去铁磁性，此,103,又称居里温度。,原理,米饭熟了,我没糊,1,、开始煮饭时为什么要压下开关按钮,?,手松开后这,个按钮是否恢复到图示的形态？,2,、煮饭时水沸腾后锅内是否会保持一定温度？,3,、饭熟后，这时电饭锅会自动的发生哪些变化？,4,、如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？,电饭锅的构造,思考与讨论,2010,年新课标卷,23,题,2010,年山东理综卷,23,题,2010,年全国卷,222,题,2009,年全国卷,22,题,2009,年宁夏卷,22,题,近几年高考有关传感器的习题,1,、热敏电阻能将热信号转换为电信号是因为,(),A,电阻阻值的大小随热量的变化而变化,B,电阻阻值的大小随温度的变化而变化,C,电阻体积的大小随热量的变化而变化,D,电阻体积的大小随温度的变化而变化,六、链接高考,1,、光电计数器,B,2,、如图所示是一火警报警装置的部分电路示意图，其中,R,2,是半导体热敏传感器，它的电阻随温度升高而减小，,a,、,b,接报警器当传感器,R,2,所在处出现火情时，电流表的电流,I,和,a,、,b,两端两压,U,与出现火情前相比,(),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,链接高考,2,、火灾报警装置,D,如下图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中,R,1,为光敏电阻，,R,2,为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是,(,),A,当有光照射,R,1,时，信号处理系统获得高电压,B,当有光照射,R,1,时，信号处理系统获得低电压,C,信号处理系统每获得一次低电压就计数一次,D,信号处理系统每获得一次高电压就计数一次,AC,链接高考,3,、光电计数器,如图甲为热敏电阻的,R-t,图象，图乙为用此热敏电阻,R,和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为,150,，当线圈中的电流大于或等于,20mA,时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池电压为,6.0V,，内阻不计。图乙中的电源是恒温箱加热器的电源，则（,1,）应该把恒温箱内的加热器接在,A,、,B,端还是,C,、,D,端（,2,）如果要使恒温箱内的温度保持在,100,，可变电阻,R,的值应调节到为多少,？,链接高考,4,、,恒温箱,某同学设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：光控开关未受到该种光照射时，自动断开，衔铁不被吸引，指示灯发光。当接收到某种颜色的光时，,光控开关,自动闭合，若,同时压敏电阻,受到车的压力，阻值变化而引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁被吸下，电控照相机工作，拍摄违规车辆。,（,1,）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到,光（选填“红”、“绿”“黄”）时自动闭合；,（,2,）图乙为压敏电阻阻值与所受压力的关系图线。已知控制电路电源电动势为,6V,，内阻为,1,，继电器电阻为,9,，当控制电路中电流大于,0.06A,时，衔铁会被吸引。因此，只有质量超过,kg,的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取,10m/s,2,）,链接高考,5,、闯红灯,压敏电阻的应用,七、课堂小结,1,、什么是传感器,2,、知道常见传感器的工作过程和原,理；,3,、探究简单的传感器，会简单电路连,接,2009,年初，美国惠普公司对外公布了“地球中枢神经系统”项目，该项目计划用,10,年时间在地球上各个地方部署,1,万亿个图钉大小的传感器。这些传感器可以测量温度、湿度、振动、张力等，然后把采集到的信息发送到电脑服务器上进行分析处理，并自动发出提示。例如到那时，,1,、建筑物可以定期向房主发出检查报告；,2,、大桥在出问题时自动向工程人员发出维修请求；,3,、家庭安全系统能自动识别进入宅院的是足球还是小狗；,未来的世界无疑将是一个充满传感器的世界。通过使用小巧而又无处不在的传感器，我们将能感知整个世界，就像今天畅游网络空间一样。,传感器遍布全球,如图所示的光控电路用发光二极管,LED,模仿灯，电源电压为,5V,，,R,G,为光敏电阻，夜间电阻为,8K,，,R,1,的最大阻值为,2K,，,发光二极管两端的电压高于,4V,时会发光,1,、说明这个电路的工作原理。,2,、要想在天更暗时路灯才会亮，应该把,R,1,的阻值调大些还是调小些？,八、课下作业,光控电路,非门,D,在自动化系统中，如果把,计算机,看成,“大脑”,的话，各种,传感器,就是,“电五官”，,因此，作为信息获取的关键环节，传感器在现代信息技术中占有十分重要的地位。所有的,自动化,测控系统，都需要传感器为其提供数据依据。,传感器,自动化,的,电五官,