人教版選修32 第六章第2節(jié) 傳感器的應(yīng)用 學(xué)案.docVIP

第2節(jié)傳感器的應(yīng)用一、傳感器工作的一般模式【應(yīng)用技巧】分析傳感器問題要注意四點(1)感受量分析要明確傳感器所感受的物理量，如力、熱、光、磁、聲等。(2)輸出信號分析明確傳感器的敏感元件，分析它的輸入信號及輸出信號，以及輸入信號與輸出信號間的變化規(guī)律。(3)電路結(jié)構(gòu)分析認真分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu)，在熟悉常用電子元件工作特點的基礎(chǔ)上，分析電路輸出信號與輸入信號間的規(guī)律。(4)執(zhí)行機構(gòu)工作分析傳感器的應(yīng)用，不僅包含非電學(xué)量如何向電學(xué)量轉(zhuǎn)化的過程，還包含根據(jù)所獲得的信息控制執(zhí)行機構(gòu)進行工作的過程。二、傳感器的應(yīng)用實例1力傳感器的應(yīng)用電子秤(1)組成及敏感元件：由金屬梁和應(yīng)變片組成，敏感元件是應(yīng)變片。(2)工作原理(3)作用：應(yīng)變片將物體形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量。2溫度傳感器的應(yīng)用實例3.光傳感器的應(yīng)用火災(zāi)報警器報警器帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管led、發(fā)光三極管和不透明的擋板?！局R拓展】(1)電子秤的工作原理：如圖所示，彈簧鋼制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各貼一個應(yīng)變片，在梁的自由端施力f，則梁發(fā)生彎曲，上表面拉伸，下表面壓縮，上表面應(yīng)變片的電阻變大，下表面的電阻變小。力f越大，彎曲形變越大，應(yīng)變片的電阻變化就越大。如果讓應(yīng)變片中通過的電流保持恒定，那么上表面應(yīng)變片兩端的電壓變大，下表面應(yīng)變片兩端的電壓變小。傳感器把這兩個電壓的差值輸出。外力越大，輸出的電壓差值也就越大，由電壓差值的大小，即可得到外力f的大小。(2)電熨斗的自動控溫原理：其內(nèi)部裝有雙金屬片溫度傳感器，如圖所示。常溫下，上下觸點應(yīng)是接觸的，但溫度過高時，由于雙金屬片受熱膨脹系數(shù)不同，上層金屬膨脹大，下層金屬膨脹小，則雙金屬片向下彎曲，使觸點分離，從而切斷電源停止加熱；溫度降低后，雙金屬片恢復(fù)原狀，重新接通電路加熱，這樣循環(huán)進行，起到自動控制溫度的作用。(3)電飯鍋工作原理：電飯鍋工作時，按下開關(guān)按鈕，感溫磁體與永磁體接觸，兩個接線螺釘通過觸點相連，電路接通，開始工作，電飯鍋內(nèi)溫度升高，當達到103 時，感溫磁體與永磁體分離，帶動觸點分離，電路斷開，不再加熱，電飯鍋停止工作。(4)火災(zāi)報警器工作原理：帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管led、光電三極管和不透明的擋板。平時，光電三極管收不到led發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。煙霧進入罩內(nèi)后對光