粤教版选修32 第三章 第三～四节 传感器的应用　用传感器制作自控装置 课件（22张）.pptx

第三节传感器的应用第四节用传感器制作自控装置 第三章传感器 学习目标1 了解传感器在生活和生产中的应用 尝试运用传感器的知识解释一些生活中的问题 2 了解传感器应用的一般模式 3 能设计简单的应用传感器的控制电路 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 1 一 传感器的应用 日常生活中的传感器是一个大家族 也是我们的好朋友 假如没有这些传感器 将会给我们的生活带来诸多不便 请观察和思考一下 在生活中有哪些传感器 电冰箱 电熨斗 空调机中要用到温度传感器 自动门 家电遥控器 防盗报警器中要用到红外线传感器 答案 1 生活中的传感器电饭煲 电冰箱 微波炉 空调机 消毒碗柜等与温度控制相关的家用电器 几乎都要用到传感器 自动门 家电摇控器 生命探测器 非接触红外测温仪以及防盗 防火报警器等 均使用了传感器 另外还有照相机中的光敏传感器 家用便携式电子秤的传感器等 2 农业生产中的传感器无人管理的自动灌溉系统利用了传感器 自动化温室种植中 温室的自动控温就是在温度传感器的帮助下实现的 现代粮库采用了传感器和传感器 温度 红外线 压力 湿度 温度 湿度 3 工业生产中的传感器生产安全中 如将一种埋入式传感器安置在大桥或水坝中 随时可以监测大桥或水坝的裂痕等安全隐患 在自动控制系统中 如数控机床中的位移测量装置就是利用高精度传感器 如光栅传感器 进行位移测量 从而实现对零部件的精密加工 4 飞向太空的传感器在运载火箭 载人飞船中 应用传感器供和系统使用 对宇航员各种生理状况的测量有传感器 如测量血压 心电图 体温等 光纤 位移 遥测 遥控 生理 判断下列说法的正误 1 电子秤使用了压力传感器 2 在电梯门口放置障碍物 电梯门会不停地开关 这是由于电梯门上有红外线传感器 3 酒精浓度检测器 使用了温度传感器 二 用传感器制作自控装置 城市里的路灯 能够在天暗时自动开启 而在天亮时 自动熄灭 你知道该自动控制电路中有什么传感器吗 光电传感器 答案 课题 应用光敏电阻制作光控自动照明灯电路 图1 实验器材二极管vd 晶闸管vs 光敏电阻rg 电阻r 7 5m 灯泡l 实验原理由晶闸管vs与电灯l构成主回路 控制回路由 与 组成的分压器及二极管vd构成 如图1所示 r rg 1 当白天自然光线较强时 光敏电阻呈电阻 与r分压后使晶闸管vs门电极处于低电平 vs 2 当夜幕降临时 照在rg上的自然光线减弱 rg呈高阻 使vs的门电极处于高电平 vs获正向触发电压而 灯l亮 3 改变r的阻值 即改变其与rg的分压比 可调整电路的起控点 图1 低 关断 导通 判断下列说法的正误 1 随着科技的发展 传感器会应用在各行各业 生活的方方面面 可以完全取代人的作用 2 当路灯自动控制电路做好后 不能随意调整路灯点亮熄灭的起控点 3 路灯自动控制电路中的敏感元件是光敏电阻 2 题型探究 传感器的应用实例 分析传感器应注意的四个分析 1 检测量分析 要清楚传感器所检测的非电学量 如温度 光 声 力等 2 敏感元件分析 分析敏感元件的输入与输出信号 及输入与输出信号间的联系 3 电路分析 分析传感器所在的电路结构 分析输入信号变化对电路电流 电压等产生的影响 4 执行机构分析 分析非电学量与电学量之间的转换过程 分析根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程 例1 多选 为了锻炼身体 小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计 如图2所示是原理图 轻质弹簧右端和金属滑片p固定在一起 弹簧的电阻不计 p与r1间的摩擦不计 弹簧劲度系数为100n cm 定值电阻r0 5 ab是一根长为5cm的均匀电阻丝 阻值r1 25 电源输出电压恒为u 3v 理想电流表的量程为0 0 6a 当拉环不受力时 滑片p处于a端 下列关于这个电路的说法正确的是 不计电源内阻 图2 a 小明在电路中连入r0的目的是保护电路b 当拉环不受力时 闭合开关后电流表的读数为0 1ac 当拉力为400n时 电流表指针指在0 3a处d 当拉力为400n时 电流表指针指在0 5a处 答案 解析 若电路无电阻r0 且金属滑片p在b端时 回路短路损坏电源 r0的存在使电路不出现短路 因此a正确 a 常温下感温磁体具有较强的磁性b 当温度超过103 时 感温磁体的磁性较强c 饭熟后 水分被大米吸收 锅底的温度会达到103 这时开关按钮会跳起d 常压下只要锅内有水 锅内的温度就不可能达到103 开关按钮就不会自动跳起 例2 多选 电饭锅的结构图如图3所示 如果感温磁体的 居里温度 为103 时 下列说法中正确的是 图3 答案 达标检测 3 a 严重污染时 ldr是高电阻b 轻度污染时 ldr是高电阻c 无论污染程度如何 ldr的电阻不变 阻值大小由材料本身因素决定d 该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响 1 多选 如图4所示 用光敏电阻ldr和灯泡制成的一种简易水污染指示器 下列说法中正确的是 答案 解析 图4 1 2 严重污染时 透过污水照到ldr上的光线较少 ldr电阻较大 a对 b错 ldr由半导体材料制成 受光照影响 电阻会发生变化 c错 白天和晚上自然光的强弱不同 或多或少会影响ldr的电阻 d对 1 2 2 小强用恒温箱进行实验时 发现恒温箱的温度持续升高 无法自动控制 经检查 恒温箱的控制器没有故障 参照图5 下列对故障判断正确的是a 只可能是热敏电阻出现故障b 只可能是温度设定装置出现故障c 热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障d 可能是加热器出现故障 图5 1 2 答案