传感器的应用(斯密特触发器)【课资借鉴】

1、6.2传感器的应用,Unit6 传感器,1,专业参考,一、力传感器的应用电子秤,弹簧钢制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各贴一个应变片，在梁的自由端施力F，则梁发生 ，上表面 ，下表面 ，上表面应变片的 变大，下表面应变片的电阻变小，F越大，弯曲形变 ，如果让应变片中通过的电流保持恒定，那么上表面应变片两端的电压变大，下表面应变片两端的电压变小，传感器把这两个电压的差值输出，外力越大，输出的电压差值也就 ,2,专业参考,作用：应变片将物体形变这个力学量转换为电压差这个 电学量,一、力传感器的应用电子秤,3,专业参考,二、温度传感器的应用电熨斗,(1)在电熨斗中，装有双金属片温度传感器，其作

2、用是 当温度发生变化时, 双金属片的受热膨胀系数不同，上部金属膨胀 ，下部金属膨胀 ，则双金属片向 弯曲，使触点分离，从而能控制电路的通断。,4,专业参考,二、温度传感器的应用电熨斗,（2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，此时可通过 调节升降螺丝，升降螺丝带动 升降，从而改变触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的。,5,专业参考,二、温度传感器的应用电饭锅,温度传感器的主要元件是感温铁氧体 a组成物质：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成 b特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但当温度达到约103 时，就失去铁磁性 c居里点：又称居里温度，即指103 .,19世纪末，著名

3、物理家居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性，就是当磁石加热到一定温度时，原来的磁性就会消失。后来，人们把这个温度叫“居里点“。,6,专业参考,二、温度传感器的应用电饭锅,电饭锅的工作过程：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100 不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点到103 ”时，感温磁铁失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热,思考：能否用电饭锅来烧开水？,7,专业参考,三：光传感器的应用

4、火灾报警器,原理：带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电 三极管和不透明的挡板平时，光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报,8,专业参考,四：实例光控开关,1、斯密特触发器 实质是一个具有特殊功能的非门，当A端电势高于1.6 V时，Y端会输出0.25 V的低电势；当A端电势低于0.8 V时，Y端会输出3.4 V的高电势可见斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号,9,专业参考,1.6V,0.8V,A,Y,0.25V,3.4V,10,专业参考,四：实例光控开

5、关,1、斯密特触发器 实质是一个具有特殊功能的非门，当A端电势高于1.6 V时，Y端会输出0.25 V的低电势；当A端电势低于0.8 V时，Y端会输出3.4 V的高电势可见斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号,2、电路图,11,专业参考,12,专业参考,四：实例温度报警器,13,专业参考,(1)要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起，在图中虚线处应接入怎样的元件？ (2)为什么温度高时电铃会被接通？ (3)为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低些，R的值应大一些还是小一些？,14,专业参考,15,专业参考,光电脉冲测量车速和行程的装置示意图A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示若实验显示单位时间内脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量和数据是_；小车速度的表达式为v_；行程的表达式为s_,16,专业参考,例3、 如图所示，有电流I流过长方体金属块