传感器及工作原理.ppt

1、选择高级中学物理3-2，6.1传感器及其工作原理，教育目标，1。知识和技术：知道非电量转换为电量的技术意义。实验表明了一般传感器的工作原理。初步探索利用和设计简单的传感器. 2。过程和方法：通过对实验的观察、思考、探索，学生理解传感器，掌握传感器的工作原理。设计学生自行简单传感器，经过科学探索过程，学习科学研究方法，培养学生实践能力和创新思考能力3。情感态度和价值：在理解传感器工作原理的基础上，直接设计简单的传感器，体验科技创新的乐趣，激发对物理学习的兴趣。教育的沉重和困难1。几种茄子常见传感器的工作原理(2 .设计学生自行简单的传感器。，演示实验：小盒子的侧面露出小灯泡，盒子外没有开关，但是

2、如果把磁铁放在盒子上，灯泡会发光，如果移动磁铁，灯泡就会熄灭。原理：磁铁接近单簧管时，两个簧片磁化并连接在一起，所以单簧管可以充当开关！声音的切换，教材51页2，3段的阅读，思考：(1)什么是传感器？(2)传感器的作用是什么？1，传感器，1，定义：传感器将非电量(例如，变位、速度、力、磁感应强度、温度、光、声音等)按一定规律计算为电量(例如，电压、电流、电阻、电容等)2)感光电阻光照射下，会发生什么变化？(？如何解释？3)感光电阻什么量可以换成什么量？(？2，敏感部件，1，感光电阻，2，敏感部件，1，感光电阻，电阻小，电阻大，光量，电阻，生活中什么地方使用光民电阻(例1)。R1、R2为值电阻，

3、为ABC，范例2，如图所示。如图613所示，是光民电阻自动计数器的示意图。其中，R1是光民电阻，R2是值电阻牙齿光电计数器的基本工作原理()A照射光R1时，信号处理系统获得高压B。获得信号处理系统低压c信号处理系统每次获得低压1次，D信号处理系统1次高压1次计算，读取BD，教材53页相关内容，思考问题：(1)金属导体和半导体材料传导和温度变化关系相同吗？(2)热敏电阻和金属热阻的优点和缺点是什么？3)热敏电阻和金属热阻能把多少转化为多少？(？2，敏感元素，2，热敏电阻，2，热敏电阻，金属热阻：定律：随着温度上升电阻增加。热敏电阻：定律：温度升高，电阻减少。温度，电阻，生活中的哪个地方热敏电阻？

4、例3，固定值电阻、热敏电阻、感光电阻3个组件分别在电路A、B 2点连接，然后用黑色纸将组件包在热水内，观察欧姆表的标记数。以下说法是正确的：()，a .放在热水中与不放在热水中间相比，引号发生了很大变化，牙齿组件必须是热敏电阻B。牙齿组件必须是固定值电阻C。与用黑色纸包起来用黑色纸包组件相比，欧姆表示很大的变化。牙齿组件必须是光敏电阻D。与用黑色纸包和用黑色纸包相比，欧姆表示同样的数。牙齿组件必须是值电阻、AC、示例4:图中火灾警报的一部分的电路示意图。其中R2是半导体热材料制成的传感器，电流表在值班室的显示器，A，B之间连接着报警器。传感器R2所在的地方着火时显示器电流I，警报器两端电压U的

5、变化()A.I变大，U变大时B.I变小，U变小时C.I变小，U变大时D.I变大，U变小，B变小，分析：R2表示随着温度的升高，电阻降低的热敏电阻、全电路欧姆定律、公路端电压降低、电阻两端电压降低，因此R3两端电压降低，从而电流减少。也就是说，u减少，I减少。提示：掌握各种组件的特性和闭合电路动态分析是解决问题的关键。3，孔组件，n，m，f，b，e，I，UH，孔电压，磁感应强度，电压， 压力f变化d电流表指示数，压力f不变，BC，1，传感器：2，敏感元件：(1)感光电阻(光电传感器) (2)热敏电阻(温度传感器)(3)霍尔元件(磁传感器)(磁传感器) 可供选择的设备包括光敏电阻、学生电源、继电器

6、、滑动电阻器、设置电阻、开关、电线。(必要时可以自行添加必要的设备)，6.2传感器应用(1)，培训目标，(1)了解力传感器在知识和技术1电子秤上的应用。了解音响传感器在2麦克风上的应用了解温度传感器在3传记熨斗上的应用。(b)过程和方法通过实验或示范实验，了解传感器在生产、生活中的应用。(c)理解情感、态度和价值传感器的原理和应用，了解已学的知识在生活、生产、科技社会中的价值，提高学习兴趣，培养良好的科学态度。教育重点是各种传感器的应用原理和结构。教育难点多种传感器的应用原理和结构。教学法试验法，观察法，讨论法。教学工具主电极麦克风的工作电路教版、示波器、学生电源、电熨斗、荧光灯起动器(部分)

7、、6.2传感器应用节目(1)、传感器应用节目通用模式：1。电源传感器应用电子秤，教材阅读，思考和回答：(由哪些组件组成？应变计可以使物体变形。牙齿动态量转换为称为电压的电量。(3)应变计能把什么样的动态量转换成什么样的电量？(2)简述了力传感器的工作原理。练习。对电子秤的应变力传感器说得对。()a .变形由多用途半导体材料B制成。应变板的表面增加时，电阻变大。相反，C变小。传感器输出是应变板的电压D。外力越大，输出电压差也越大。A B D，2 .音响传感器的应用麦克风，音响传感器是将声音信号转换为传记信号的传感器类型。典型的电容式麦克风和旋转麦克风都是音响传感器。，移动的圆形麦克风的工作原理，

8、膜片接收声波后产生振动，连接到膜片的线圈一起振动，线圈在永磁磁场中振动，产生感应电流(传记信号)，感应电流的大小和方向发生变化，振幅和频率的变化都由声波决定。牙齿信号电流通过扩音器扩大，然后传送到扬声器，扬声器发出放大的声音。利用电磁感应现象、电容式麦克风的工作原理、电容器充电放电形成的充电放电电流。薄金属膜M和固定电极N形成电容器，充入直流电源，当声波震动薄膜时，形成电容变化，电路中变化的电流，因此电阻R的两端输出电压优势，如声音变化规律。保真度好。驻极体麦克风的工作原理，驻极体麦克风的原理与电容麦克风相同，但感受内部声波是驻极体塑料薄膜的优点：小大小，重量轻，价钱低，灵敏度高，工作电压低。

9、练习：(2003上海市考试问题)唱练歌房用麦克风，内置传感器。其中一个是振动圈式。其工作原理是在弹性膜后面贴上轻而小的金属线圈。线圈在永磁体的磁场中。声波震动膜场前后时，将声音信号转换为传记信号。(威廉莎士比亚，泰晤士河，母语，母语，母语，母语)以下说法是，当()a牙齿传感器根据电流的磁效应工作的b牙齿传感器根据电磁感应原理工作的c膜片振动时，通过金属线圈的磁通量不变d膜片振动时，金属线圈不会产生感应电动势。b，练习：图：电容式麦克风的示意图。电容制作传感器。麦克风的震动膜前面镀有薄薄的金属层。膜下几十微米外的金属板，震动膜的金属层，牙齿金属板形成电容器的阳极，在阳极之间加上电压U，当人对着麦

10、克风说话时，震动膜会前后振动，从而引起电容变化，使带麦克风的电路中的其他杨怡变，声音信号由麦克风变成传记信号。电容变化的原因可能包括：(a)容器两个板块之间的距离变化(b)面积变化(c)介质变化(d)电压变化，a、3温度传感器的应用传记熨斗，传记熨斗和双金属片温度传感器的作用3360控制电路中断。温度太高时，双金属片如何工作？(2)熨烫棉麻衣服、熨烫丝绸衣服需要设置不同的温度，这是如何使用温度调节器实现的呢？(1)常温下常温下，下接点要接触，但温度太高时，双金属片热膨胀系数，奖金膨胀大，金属膨胀小，所以要弯曲到双金属片以下，分离接点切断电源，停止加热温度减少，恢复双金属片原状，重新连接电路加热

11、，自动调节温度的作用，(2)熨烫棉衣，熨烫丝绸衣服，必须设定徐璐不同的温度。此时，通过温度调节器调节升降螺杆，提起升降螺杆，抬起弹性钢板，就可以轻松改变接触接触的难度。为了实现调节徐璐其他温度的目的，教科书P64问题和练习，1，(1)在冰箱内温度高的情况下，将密封系统触点5与静态触点6接触，使压缩机自动工作，达到设定的低温时，驱动弹簧4，分离触点5，6，使压缩机停止工作，(2)凸轮逆时针旋转，连杆9与弹簧7的张力增加。牙齿张力与弹性薄膜盒3一起控制弹簧4的运动，因此弹簧7的弹性变化是设定的温度，教科书P6 2牙齿同学设计的电路，原理上是可能的，当滑动P位于滑动电阻器中心时，P，Q等势，电压表指

12、针指向中心零点，可以同时测量加速度大小和方向。 大小可以用电压指示数大小表示的方向，可以用偏转方向来确定，当物体有图片方向的加速度A时，向滑球左边移动，电流Q点电势高于P点的话，指针必须在0点向左偏转。 教科书P64问题和练习，(1)A，B结束(2)图A，t=100点R=50，继电器电路中电流为100点，在这里继电器电阻。数据解释、练习、图、热敏电阻(PTC分量)的电阻R牙齿温度T变化的关系图线功率首先减小，然后增加C。散热功率等于散热功率时，温度保持在t1。d散热功率等于散热功率时，温度保持在t1到T2之间的值。AD、练习、(2003上海市问题)显示了变位传感器的工作原理，如右图所示。在物体

13、M牙齿轨道上平移时驱动滑动电阻器的金属滑球p假设电压表是理想，以下说法是正确的：()a .物体M .牙齿运动时，电源供应装置内的电流会发生变化。物体M牙齿运动时，电压表的指示数可能发生变化。物体M牙齿不运动时，电路中没有电流。物体M牙齿不运动时，电压表无法显示。b，练习加速度计的构造和原理的示意图，如图所示，在沿导弹长度安装的固定光滑杆上分别安装质量为M的滑块，滑块的两侧连接到刚度系数为K的弹簧，两个弹簧的另一端连接到固定壁。滑块最初是固定的，弹簧位于自然长度。滑块上有指针，可以通过标尺测量滑块的位移，然后通过控制系统进行推导。如果导弹在一段时间内沿水平方向移动，指针向左偏离O点的距离为S，那

14、么导弹在牙齿期间的加速度()A .方向向左，大小k S/m B方向向右，大小k S/m C方向向左，大小2k S/m D .方向向右，大小2k S/m端点连接到稳定器电源供应设备U0，导弹在加速度A此时，可以将传记信号U输出为导弹惯性柔道系统的信息来源。输入信息以控制导弹运动状态。请写u和A的函数关系。了解：a=2kx/m，x=ma/2k，u=u0rx/r=u0x/l，=mau 0/2kl，=mu0a/2kla，练习已知A的质量为M，弹簧的刚度系数为K，自然长度为L，电源供应装置的传动力为E，内部阻力不可估量。滑动电阻器的总长度也为L，电阻分布均匀，系统停止时P位于B点，系统以角速度旋转时，尝试输出电压U和函数格式。分析：如果设定弹簧伸长x，则kx=m 2(l x)，x=m 2 l (k-m 2)，滑动电阻器单位长度为R1，u=irx=ex R1/l R1=；练习，图中所示的设备可以测量汽车在水平路上均匀地加速直线运动的加速度。牙齿装置分别安装在矩形盒的前后壁上，力感应电阻配置压力传感器，两