4　傳感器及其應(yīng)用

1、4傳感器及其應(yīng)用學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.知道什么是傳感器2知道常用傳感器及其原理(難點(diǎn))3掌握傳感器的應(yīng)用(重點(diǎn))傳 感 元 件 與 傳 感 器1傳感元件：能感受外界作用，并對(duì)這些作用作出反應(yīng)或把外界作用的信息傳輸?shù)教幚硌b置的元件2傳感器：以傳感元件為核心，加上相應(yīng)裝置，使之能把被測的非電信號(hào)按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的器件或裝置1傳感器就是傳遞某種信息的電學(xué)元件()2所有傳感器的工作原理都是一樣的()在一些樓道、走廊等公共場所，都裝有一種“節(jié)能”燈，白天燈不會(huì)發(fā)光，晚上安靜時(shí)燈也不工作若晚上有一定的聲音，如腳步聲或擊掌聲，燈會(huì)馬上亮起來，過一會(huì)兒安靜后又自動(dòng)熄滅請簡單說明它的工作原

2、理【提示】利用光傳感器和聲傳感器控制開關(guān)在光較暗時(shí)，若聲傳感器接收到聲音，電路接通，燈泡發(fā)光；無聲音和在白天時(shí)，電路斷開，燈不發(fā)光1傳感器能像人的感覺器官那樣感受外界信息，并能按照一定的規(guī)律和要求把這些信息轉(zhuǎn)換成可輸出信息的器件或裝置，就叫傳感器2人是通過下面五種感覺(如圖441)接收外界信息的，因此人本身就是高級(jí)傳感器圖4413組成：傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成(1)敏感元件是傳感器的核心部分，它是利用材料對(duì)某一物理量敏感的特性制成的常用的敏感元件有：雙金屬片、光敏電阻、熱敏電阻等(2)轉(zhuǎn)換元件的作用是把敏感元件輸出的與被測物理量滿足一定關(guān)系的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的電子

3、元件(3)轉(zhuǎn)換電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于傳播或測量的電學(xué)量輸出4作用：傳感器的作用是將感受到的非電學(xué)量如力、熱、光、聲、化學(xué)、生物等量轉(zhuǎn)換成便于測量的電學(xué)量或信號(hào)1關(guān)于傳感器工作的一般流程，下列說法中正確的是()A非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量轉(zhuǎn)換元件B電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換元件非電學(xué)量C非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量D非電學(xué)量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換元件敏感元件電學(xué)量【解析】【答案】C2唱卡拉OK用的話筒內(nèi)有傳感器，其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，下列說法正確

4、的是()A該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)進(jìn)行工作的B該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行工作的C膜片振動(dòng)時(shí)，穿過金屬線圈的磁通量不變D膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，膜片后的線圈就跟著振動(dòng)，從而使處于永磁體磁場的線圈切割磁感線，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)可見這是利用了電磁感應(yīng)原理，故只有B正確【答案】B3(多選)關(guān)于傳感器的下列說法正確的是()A電視機(jī)遙控器就是一個(gè)傳感器B傳感器是一種能夠?qū)⒎请妼W(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的檢測裝置C傳感器是實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要器件D無人管理的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)是溫度傳感器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用【

5、解析】電視機(jī)的遙控器是一種發(fā)射和接收紅外線的裝置，不是傳感器，故A錯(cuò)；自動(dòng)灌溉系統(tǒng)是一種利用濕度傳感器判斷農(nóng)田水分蒸發(fā)情況、自動(dòng)決定供水和停水的裝置，故D錯(cuò)故選B、C.【答案】BC傳感器是一種感受外部信息，并將其按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件或裝置，是實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié).傳 感 器 類 型1敏感元件特點(diǎn)：對(duì)自然作用反應(yīng)靈敏2變換元件特點(diǎn)：能把不同形式的作用，特別是力、熱、聲、光、化學(xué)等作用量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量3隨溫度變化阻值發(fā)生顯著變化的電阻，稱為熱敏電阻，它主要用在自動(dòng)控制電路中1人的視覺起到光敏傳感器的作用()2空調(diào)感知?dú)鉁乩昧藴囟葌鞲衅?)電容式話筒是怎樣利用壓力傳感器的？

6、【提示】聲音使振動(dòng)模振動(dòng)，電容器的電容隨振動(dòng)膜的振動(dòng)而變化，產(chǎn)生電流，聲音信號(hào)就被話筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出1雙金屬片溫度傳感器利用兩片金屬的熱膨脹系數(shù)不同，在溫度變化時(shí)因兩片金屬伸長或縮短量不同而彎曲，從而控制電路的通斷應(yīng)用：電熨斗、恒溫箱等2熱敏電阻溫度傳感器利用熱敏電阻器的電阻值隨溫度變化而改變的特點(diǎn)，在溫度變化時(shí)，熱敏電阻器的電阻值發(fā)生變化，從而引起電路中電流和電壓的變化應(yīng)用：空調(diào)、電冰箱、微波爐、消毒柜等3光敏電阻傳感器利用光敏電阻器的電阻值隨光照的強(qiáng)度變化而改變的特點(diǎn)無光照時(shí)，光敏電阻器的電阻值很大，有光照時(shí)，光敏電阻器的電阻值變小，從而引起電路中電流和電壓的變化應(yīng)用：工業(yè)自動(dòng)化控制、光

7、電計(jì)數(shù)器等4紅外線傳感器接收攜帶信息的紅外線，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而獲得紅外線輻射源的相關(guān)信息應(yīng)用：航空攝影、衛(wèi)星遙感遙測、自動(dòng)門、紅外線測溫儀、防盜防火警報(bào)器、家用電器遙控器等5另外還有壓力傳感器、生物傳感器、氣味傳感器等6一般情況溫度的高低與阻值的大小的關(guān)系鉑銅等金屬其電阻隨溫度升高而增大，某些半導(dǎo)體材料，其阻值會(huì)隨溫度的升高而明顯減小，阻值隨溫度升高而減小的電阻我們稱為負(fù)溫度系數(shù)的電阻，阻值隨溫度升高而增大的電阻我們稱為正溫度系數(shù)的電阻4下列說法不正確的是()A話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)B電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它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C電子秤所使用的測力裝置是力傳感器D熱敏電阻能夠把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量【解析】話筒的作用是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，所以A錯(cuò)，其余都正確【答案】A5電梯門不會(huì)夾傷人的手，是因?yàn)殡娞蓍T安裝了什么傳感器() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18792049】A溫度傳感器B紅外線傳感器C壓力傳感器 D生物傳感器【解析】只有在電梯門上安裝壓力傳感器時(shí)，才能使電梯門關(guān)閉時(shí)遇到障礙后再自動(dòng)打開，不會(huì)夾傷人的手【答案】C6在地震救援行動(dòng)中，救援隊(duì)借助“生命探測儀”可以發(fā)現(xiàn)深埋在廢墟中的傷員，根據(jù)所學(xué)