第二節(jié)傳感器的應用

1、第二節(jié) 傳感器的應用（一）教學目標：1了解傳感器應用的一般模式2理解應變式力傳感器的應用電子秤的工作原理3理解聲傳感器的應用話筒的工作原理4理解溫度傳感器的應用電熨斗的工作原理5會用各類傳感器（力傳感器、聲傳感器、溫度傳感器等）設計簡單的控制電路教學重點：各種傳感器的應用原理及結構。教學難點：各種傳感器的應用原理及結構。教學方法：PPT課件，演示實驗，講授教學用具：PPT課件, 電熨斗，話筒教學過程：（一）引入新課教師：上節(jié)課我們學習了傳感器及其工作原理。傳感器是能夠感知諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并把它們按照一定的規(guī)律轉化成電壓、電流等電學量，或轉化為電路通斷的一類元件。請大家

2、回憶一下光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件各是把什么物理量轉化為電學量的元件？學生：光敏電阻將光學量轉化為電阻這個電學量。熱敏電阻將溫度這個熱學量轉化為電阻這個電學量?；魻栐汛鸥袘獜姸冗@個磁學量轉化為電壓這個電學量。（二）新課教學1傳感器應用的一般模式2力傳感器的應用電子秤閱讀教材，思考并回答問題：（1）電子秤使用的測力裝置是什么？它是由什么元件組成的？（2）簡述力傳感器的工作原理。（3）應變片能夠把什么力學量轉化為什么電學量？應變片測力原理如圖所示：應變片能夠把物體形變這個力學量轉化為電壓這個電學量學生回答：（1）力傳感器，金屬梁和應變片（2）兩個應變片的形變引起電阻變化致使兩個應變片的電壓差

3、變化（3）物體的形變這個力學量轉換為電學量3聲傳感器的應用話筒閱讀教材，思考并回答問題：（1）話筒的作用是什么？（2）說明動圈式話筒的工作原理和工作過程。（3）說明電容式話筒的工作原理和工作過程。這種話筒的優(yōu)點是什么？（4）駐極體話筒的工作原理是什么？有何優(yōu)點？學生回答：（1）話筒的作用是把聲音信號轉化為電信號。（2）動圈式話筒的工作原理是電磁感應現象。膜片接收到聲波后引起振動，連接在膜片上的線圈隨著一起振動，線圈在永磁體的磁場里振動從而產生感應電流（電信號），感應電流的大小和方向都變化，振幅和頻率的變化都由聲波決定，這個信號電流經擴音器放大后傳給揚聲器，從揚聲器中就發(fā)出放大的聲音。（3）電容

4、式話筒的工作原理：利用電容器充放電形成的充放電電流。薄金屬膜M和固定電極N形成一個電容器，被直流電源充電當聲波使膜片振動時，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流，于是電阻R兩端就輸出了與聲音變化規(guī)律相同的電壓優(yōu)點：保真度好。（4）駐極體話筒的原理同電容式話筒，只是其內部感受聲波的是駐極體塑料薄膜優(yōu)點：體積小，重量輕，價格便宜，靈敏度高，工作電壓低。說明：駐極體話筒利用了電介質的極化現象：將電介質放入電場中，在前后兩個表面上會分別出現正電荷與負電荷的現象某些電介質在電場中被極化后，去掉外加電場，仍然會長期保持被極化的狀態(tài)，這種材料稱為駐極體結論：不同的聲波信號，熒光屏上顯示的波形不同。說明話筒產生

5、的電信號是由接收到的聲波控制的。4溫度傳感器的應用電熨斗溫度傳感器是應用最廣泛的傳感器之一，它能把溫度的高低轉變成電信號，通常是利用物體的某一物理性質隨溫度的變化而改變的特性制成的電熨斗就是靠溫度傳感器來控制溫度的。電熨斗就裝有雙金屬片溫度傳感器。這種傳感器的作用是控制電路的通斷。投影：電熨斗結構圖（如圖所示）思考與討論：（1）常溫下，上、下觸點應是接觸的還是分離的？當溫度過高時，雙金屬片將怎樣起作用？（2）熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設定不同的溫度，這是如何使用調溫旋鈕來實現的？學生回答：（1）常溫下，上、下觸點應是接觸的，但溫度過高時，由于雙金屬片受熱膨脹系數不同，上部金屬膨脹大，下部金屬膨脹小，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（2）熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設定不同的溫度，此時可通過調溫旋鈕調節(jié)升降螺絲，升降螺絲帶動彈性鋼片升降，從而改變觸點接觸的難易，達到控制在不同溫度的目的課堂總結、點評本節(jié)課主要學習了以下幾個問題： 力傳感器的應用電子