第二節(jié)傳感器的應(yīng)用

1、第二節(jié) 傳感器的應(yīng)用（一）教學(xué)目標：1了解傳感器應(yīng)用的一般模式2理解應(yīng)變式力傳感器的應(yīng)用電子秤的工作原理3理解聲傳感器的應(yīng)用話筒的工作原理4理解溫度傳感器的應(yīng)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(shè)計簡單的控制電路教學(xué)重點：各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點：各種傳感器的應(yīng)用原理及結(jié)構(gòu)。教學(xué)方法：PPT課件，演示實驗，講授教學(xué)用具：PPT課件, 電熨斗，話筒教學(xué)過程：（一）引入新課教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)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(xué)成分等非電學(xué)量，并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為電學(xué)量的元件？學(xué)生：光敏電阻將光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學(xué)量。熱敏電阻將溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學(xué)量?；魻栐汛鸥袘?yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學(xué)量。（二）新課教學(xué)1傳感器應(yīng)用的一般模式2力傳感器的應(yīng)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(yīng)變片能夠把什么力學(xué)量轉(zhuǎn)化為什么電學(xué)量？應(yīng)變片測力原理如圖所示：應(yīng)變片能夠把物體形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學(xué)量學(xué)生回答：（1）力傳感器，金屬梁和應(yīng)變片（2）兩個應(yīng)變片的形變引起電阻變化致使兩個應(yīng)變片的電壓差

3、變化（3）物體的形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量3聲傳感器的應(yīng)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(xué)生回答：（1）話筒的作用是把聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號。（2）動圈式話筒的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)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(chǎn)生感應(yīng)電流（電信號），感應(yīng)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(jīng)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(dāng)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(nèi)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(zhì)的極化現(xiàn)象：將電介質(zhì)放入電場中，在前后兩個表面上會分別出現(xiàn)正電荷與負電荷的現(xiàn)象某些電介質(zhì)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(jié)論：不同的聲波信號，熒光屏上顯示的波形不同。說明話筒產(chǎn)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(yīng)用電熨斗溫度傳感器是應(yīng)用最廣泛的傳感器之一，它能把溫度的高低轉(zhuǎn)變成電信號，通常是利用物體的某一物理性質(zhì)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(jié)構(gòu)圖（如圖所示）思考與討論：（1）常溫下，上、下觸點應(yīng)是接觸的還是分離的？當(dāng)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(shè)定不同的溫度，這是如何使用調(diào)溫旋鈕來實現(xiàn)的？學(xué)生回答：（1）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(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（2）熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設(shè)定不同的溫度，此時可通過調(diào)溫旋鈕調(diào)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(jié)、點評本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題： 力傳感器的應(yīng)用電子