高二传感器的运用课件

传感器的应用主讲：曾宪亮传感器的应用主讲：曾宪亮1第1节传感器及其工作原理演示实验：小盒子

A

的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁

B

放到盒子上面灯泡就发光，把磁铁移走，灯泡熄灭。盒子里有什么装置？第1节传感器及其工作原理演示实验：2第1节传感器及其工作原理传感器是指这样一类元件：它能感受例如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。从而能方便地进行测量、传输、处理和控制。第1节传感器及其工作原理传感器是指这样一类元件：它能感受3传感器是指这样一类元件：它能感受例如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。从而能方便地进行测量、传输、处理和控制。如右图，被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。物体位移的变化，就转换成了电容量的变化。第1节传感器及其工作原理传感器是指这样一类元件：它能感受例如力、温度、光、声、化学成4硫化镉的电阻率跟光照的强度有关。把硫化镉涂敷在绝缘板上，另涂敷两个栅状电极，不同强度的光照射，两电极间的电阻不同。光敏电阻热敏电阻金属热电阻第1节传感器及其工作原理硫化镉的电阻率跟光照的强度有关。光敏电阻热敏电阻金属热电阻第5高二传感器的运用课件6在一个很小的矩形半导体（例如砷化铟）薄片上，制作4个电极，就成了一个霍尔元件。它可以把磁学量“磁感应强度”转换为电学量“电压”。霍尔元件第1节传感器及其工作原理在一个很小的矩形半导体（例如砷化铟）薄片上，制作4个电极，就7●传感器应用的一般模式●应用举例第2节传感器的应用（一）●传感器应用的一般模式●应用举例第2节传感器的应用（一）8电子秤应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变（几何量）转换为电压（电学量）的元件。——力传感器的应用第2节传感器的应用（一）电子秤应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应9话筒动圈式话筒：膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感应电流。——声传感器的应用电容式话筒：金属膜片M

和固定电极

N

形成一个电容器，M

在声波作用下振动，电容器的电容作周期性变化，电阻

R

两端的电压也做相应的周期性变化。第2节传感器的应用（一）话筒动圈式话筒：——声传感器的应用电容式话筒：第2节10电烫斗双金属片温度传感器：常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。——温度传感器的应用电烫斗的构造思考与讨论：●常温下两触点是接触还是分离？●如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度？第2节传感器的应用（一）电烫斗双金属片温度传感器：——温度传感器的应用电烫斗的构造第11电饭锅感温铁氧体的“居里点”：感温铁氧体在常温下具有铁磁性，但温度升高到103℃时便失去了铁磁性，这个温度称为这种材料的“居里温度”或“居里点”。——温度传感器的应用电饭锅的构造思考与讨论：●开始做饭时为什么要压下开关按钮？●若用电饭锅烧水，水在沸腾以后是否会自动断电？第3节传感器的应用（二）电饭锅感温铁氧体的“居里点”：——温度传感器的应用电饭锅的构12测温仪——温度传感器的应用用温度传感器可以把温度转换为电信号。测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。电信号可以远距离输送，因而温度传感器可以远距离读取温度。第3节传感器的应用（二）测温仪——温度传感器的应用用温度传感器可以把温度转换为电信号13测温仪——温度传感器的应用第3节传感器的应用（二）将微机辅助实验系统所配的温度传感器与计算机连接，可以实现数据采集、处理、画图的智能化功能。测温仪——温度传感器的应用第3节传感器的应用（二）将微机14鼠标器——光传感器的应用第3节传感器的应用（二）鼠标中的红外接收管就是光传感器。鼠标移动时，滚球带动x、y

方向两个码盘转动，红外管接收到一个个红外线脉冲。计算机分别统计

x、y两个方向上的脉冲信号，就能确定鼠标的位置。鼠标器——光传感器的应用第3节传感器的应用（二）鼠标中的15火灾报警器——光传感器的应用第3节传感器的应用（二）光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器。平时，发光二极管发出的光被不透明挡板挡住。当有烟雾时，烟雾对光有散射作用，光电三极管接收到散射光，电阻变小，使报警电路工作。火灾报警器——光传感器的应用第3节传感器的应用（二）光电16实验1:光控开关第4节传感器的应用实例路灯自控开关AYR2R1RG＋5V1自然光模拟路灯实验1:光控开关第4节传感器的应用实例路灯自控开关17实验2:温度报警器第4节传感器的应用实例温度升高到一定程度就会发出报警声蜂鸣器＋5V热敏电阻AYRTR11to实验2:温度报警器第4节传感器的应用实例温度升高到18图中电源的电动势1.5V，内阻0.5Ω，电流表满偏电流10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。(1)用导线使A、B短路，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表达到满偏电流？一个例题(2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表指针指着何处？(3)如果A、B间接另一电阻R，R的值和电流表读数I有什么关系？GAB导线电阻R2R1Er5mAR＝1.5/I-150如果电流表10mA刻度标为“0Ω”，把5mA刻度标为150Ω”，把0mA刻度标为“∝Ω”，把其它电流刻度都按R＝1.5/I-150

转换成电阻刻度，它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器？142Ω——欧姆表欧姆表的原理及其应用图中电源的电动势1.5V，内阻019(2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表指针指着何处？(3)如果A、B间接另一电阻R，R的值和电流表读数I有什么关系？G5mAR＝1.5/I-150142Ω图中电源的电动势1.5V，内阻0.5Ω，电流表满偏电流10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。(1)用导线使A、B短路，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表达到满偏电流？一个例题习题演练、实验、刻度改装和课本上的知识内容融合在一个真实的、视听同步的过程中。(2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个15020

上图中，甲、乙、丙分别是电流表、欧姆表和电压表的示意图。下图是一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱

B

可以接通1，也可以接通2或3。现在要使

B接通1时，能像图甲那样成为电流表，接通2时像乙那样成为电阻表，接通3时像丙那样成为电压表，这就成了一个简单的多用电表。讨论一下，这个多用电表的电路图是怎样的？请对照两个图，把它在下图基础上画出来。做一做AA甲乙丙R1R2AAAABBB123AB上图中21123ABAA甲乙丙R1R2BAABAABR1R2A123ABAA甲乙丙R1R2BAABAABR1R2A226B1AG2345AS下面是一个多量程多用电表的电路示意图，电流、电压、电阻各有两个量程。请谈一谈：开关S

调到哪两个位置上多用电表测量的是电流？调到哪两个位置上测量的是电压？调到哪两位置上测量的是电阻？两个位置中哪个位置测量的量程大？在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框内的电路当成一个电流表。说一说E1E26B1AG2345AS下面是一个多量程多用电表的电路23传感器的应用主讲：曾宪亮传感器的应用主讲：曾宪亮24第1节传感器及其工作原理演示实验：小盒子

A

的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁

B

放到盒子上面灯泡就发光，把磁铁移走，灯泡熄灭。盒子里有什么装置？第1节传感器及其工作原理演示实验：25第1节传感器及其工作原理传感器是指这样一类元件：它能感受例如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。从而能方便地进行测量、传输、处理和控制。第1节传感器及其工作原理传感器是指这样一类元件：它能感受26传感器是指这样一类元件：它能感受例如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。从而能方便地进行测量、传输、处理和控制。如右图，被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。物体位移的变化，就转换成了电容量的变化。第1节传感器及其工作原理传感器是指这样一类元件：它能感受例如力、温度、光、声、化学成27硫化镉的电阻率跟光照的强度有关。把硫化镉涂敷在绝缘板上，另涂敷两个栅状电极，不同强度的光照射，两电极间的电阻不同。光敏电阻热敏电阻金属热电阻第1节传感器及其工作原理硫化镉的电阻率跟光照的强度有关。光敏电阻热敏电阻金属热电阻第28高二传感器的运用课件29在一个很小的矩形半导体（例如砷化铟）薄片上，制作4个电极，就成了一个霍尔元件。它可以把磁学量“磁感应强度”转换为电学量“电压”。霍尔元件第1节传感器及其工作原理在一个很小的矩形半导体（例如砷化铟）薄片上，制作4个电极，就30●传感器应用的一般模式●应用举例第2节传感器的应用（一）●传感器应用的一般模式●应用举例第2节传感器的应用（一）31电子秤应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变（几何量）转换为电压（电学量）的元件。——力传感器的应用第2节传感器的应用（一）电子秤应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应32话筒动圈式话筒：膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感应电流。——声传感器的应用电容式话筒：金属膜片M

和固定电极

N

形成一个电容器，M

在声波作用下振动，电容器的电容作周期性变化，电阻

R

两端的电压也做相应的周期性变化。第2节传感器的应用（一）话筒动圈式话筒：——声传感器的应用电容式话筒：第2节33电烫斗双金属片温度传感器：常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。——温度传感器的应用电烫斗的构造思考与讨论：●常温下两触点是接触还是分离？●如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度？第2节传感器的应用（一）电烫斗双金属片温度传感器：——温度传感器的应用电烫斗的构造第34电饭锅感温铁氧体的“居里点”：感温铁氧体在常温下具有铁磁性，但温度升高到103℃时便失去了铁磁性，这个温度称为这种材料的“居里温度”或“居里点”。——温度传感器的应用电饭锅的构造思考与讨论：●开始做饭时为什么要压下开关按钮？●若用电饭锅烧水，水在沸腾以后是否会自动断电？第3节传感器的应用（二）电饭锅感温铁氧体的“居里点”：——温度传感器的应用电饭锅的构35测温仪——温度传感器的应用用温度传感器可以把温度转换为电信号。测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。电信号可以远距离输送，因而温度传感器可以远距离读取温度。第3节传感器的应用（二）测温仪——温度传感器的应用用温度传感器可以把温度转换为电信号36测温仪——温度传感器的应用第3节传感器的应用（二）将微机辅助实验系统所配的温度传感器与计算机连接，可以实现数据采集、处理、画图的智能化功能。测温仪——温度传感器的应用第3节传感器的应用（二）将微机37鼠标器——光传感器的应用第3节传感器的应用（二）鼠标中的红外接收管就是光传感器。鼠标移动时，滚球带动x、y

方向两个码盘转动，红外管接收到一个个红外线脉冲。计算机分别统计

x、y两个方向上的脉冲信号，就能确定鼠标的位置。鼠标器——光传感器的应用第3节传感器的应用（二）鼠标中的38火灾报警器——光传感器的应用第3节传感器的应用（二）光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器。平时，发光二极管发出的光被不透明挡板挡住。当有烟雾时，烟雾对光有散射作用，光电三极管接收到散射光，电阻变小，使报警电路工作。火灾报警器——光传感器的应用第3节传感器的应用（二）光电39实验1:光控开关第4节传感器的应用实例路灯自控开关AYR2R1RG＋5V1自然光模拟路灯实验1:光控开关第4节传感器的应用实例路灯自控开关40实验2:温度报警器第4节传感器的应用实例温度升高到一定程度就会发出报警声蜂鸣器＋5V热敏电阻AYRTR11to实验2:温度报警器第4节传感器的应用实例温度升高到41图中电源的电动势1.5V，内阻0.5Ω，电流表满偏电流10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。(1)用导线使A、B短路，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表达到满偏电流？一个例题(2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表指针指着何处？(3)如果A、B间接另一电阻R，R的值和电流表读数I有什么关系？GAB导线电阻R2R1Er5mAR＝1.5/I-150如果电流表10mA刻度标为“0Ω”，把5mA刻度标为150Ω”，把0mA刻度标为“∝Ω”，把其它电流刻度都按R＝1.5/I-150

转换成电阻刻度，它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器？142Ω——欧姆表欧姆表的原理及其应用图中电源的电动势1.5V，内阻042(2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表指针指着何处？(3)如果A、B间接另一电阻R，R的值和电流表读数I有什么关系？G5mAR＝1.5/I-150142Ω图中电源的电动势1.5V，内阻0.5Ω，电流表满偏电流10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。(1)用导