選修3-2613傳感器的應(yīng)用二2課件

6.3傳感器的應(yīng)用（二）溫度傳感器的應(yīng)用-------電飯鍋1、感溫鐵氧體的特點(diǎn)：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是溫度上升到約103℃時，就失去了鐵磁性，不能被磁體吸引了。注意：這個溫度在物理學(xué)中稱為該材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”。思考：取一塊電飯鍋用的感溫鐵氧體，使它與一小塊的永磁體吸在一起，用功率較大的電烙鐵給鐵氧體加熱，經(jīng)過一段時間后會發(fā)生什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：當(dāng)用電烙鐵給鐵氧體加熱時，經(jīng)過一段時間，鐵氧體就會失去磁性。2、電飯鍋的原理手動開關(guān)接線螺絲觸點(diǎn)永磁鐵電熱板內(nèi)膽底轉(zhuǎn)軸感溫鐵氧體思考與討論：（1）開始煮飯時為什么要壓下開關(guān)按鈕？手松開后這個按鈕是否會恢復(fù)到圖示的狀態(tài)？為什么？（4）如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動斷電？如果用電飯鍋燒水，水沸騰后，鍋內(nèi)保持100℃不變，溫度低于“居里點(diǎn)103℃”，電飯鍋不能自動斷電。只有水燒干后，溫度升高到103℃才能自動斷電。溫度傳感器的應(yīng)用-------測溫儀閱讀教材，思考并回答下列問題：（1）溫度傳感器測溫儀有何優(yōu)點(diǎn)？

可以遠(yuǎn)距離讀取溫度的數(shù)值．因?yàn)闇囟刃盘栕兂呻娦盘柡罂梢赃h(yuǎn)距離傳輸．（2）常見的測溫元件有哪些？

熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等．熱電偶：將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個閉合回路，當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個焊接點(diǎn)1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一定大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。2、工作原理：當(dāng)鼠標(biāo)在左面上滾動時，滾球的運(yùn)動通過滾軸帶動兩個碼盤轉(zhuǎn)動，紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號。計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì)X、y兩個方向的脈沖信號，處理后就使屏幕上的光標(biāo)產(chǎn)生相應(yīng)的位移。滾球、滾軸與碼盤、紅外發(fā)射管與紅外接收管應(yīng)用二、火災(zāi)報(bào)警器1、結(jié)構(gòu)圖2、工作原理：在沒有發(fā)生火災(zāi)時，光電三極管收不到LED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，產(chǎn)生大量煙霧，煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小。與傳感器連接的電路檢測出這種變化，就會發(fā)出警報(bào)。小結(jié)1、溫度傳感器的應(yīng)用（1）電飯鍋（2）測溫儀2、光傳感器的應(yīng)用（1）鼠標(biāo)器（2）火災(zāi)報(bào)警器解：設(shè)電路兩端電壓為為U，當(dāng)Uab=0時，有解得Rt=20kΩ由圖乙可知，當(dāng)Rt=20kΩ時，t=35℃．光傳感器的應(yīng)用【例2】如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置示意圖。A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在車身上，C為小車的車輪，D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動時，A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號，由電子電路記錄和顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時間內(nèi)脈沖數(shù)為n，累計(jì)脈沖數(shù)為N，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理量和數(shù)據(jù)是

，小車速度的表達(dá)式為v=

；行程的表達(dá)式為=

。車輪的半徑R和齒輪P光束原來是連續(xù)的，是轉(zhuǎn)動的齒輪使光束變?yōu)槊}沖，因此脈沖情況必定與齒輪（或車輪）的轉(zhuǎn)動有關(guān)，也就與速度和行程有關(guān)。根據(jù)速度的意義和車正常行駛的情況，應(yīng)有v=2πRf，其中R為車輪的半徑，f為單位時間內(nèi)車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；若車輪的齒數(shù)為P，則轉(zhuǎn)一圈應(yīng)有P個脈沖被B接收到，因此有代入上式，有

同樣，根據(jù)行程的意義，應(yīng)有，其中f為整個行程中車輪轉(zhuǎn)