2013-2014学年高二物理粤教版选修3-2同步课件：第3章 第3节 传感器的应用 第4节 用传感器制作自控装置

第三节传感器的应用第四节用传感器制作自控装置,传感器,1了解传感器应用的一般模式2能够用传感器的工作原理简单分析传感器的应用3练习用传感器制作自动控制装置,1传感器在_、_、_、_等方面得到广泛应用；2传感器在实际中的应用实例有_等；3温度传感器的应用实例有_等；红外线遥控器的应用实例有：_等；光敏电阻的应用实例有：_等,1生活中农业生产中工业生产中航空、航天2热电传感器、声电传感器、力电传感器、自动控制3电饭煲、电冰箱、微波炉、消毒碗柜电视遥控器、红外测温仪照相机、路灯控制系统,考点一传感器的含义,传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如位移、速度、力、温度、湿度、流量、声强、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和自动控制了一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换成电信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理,考点二传感器的分类,1力电传感器2热电传感器3光电传感器4声电传感器5电容式传感器6磁电传感器7超声波传感器8气敏传感器等,考点三传感器的应用,1在生活中的应用：热电传感器：电烫斗、电饭煲、电冰箱、微波炉、消毒柜等；声电传感器：话筒、声控灯等；力电传感器：电子秤等2在生产中的应用(1)农业：热电传感器：自动化温室种植、恒温箱等；力电传感器：自动供水系统等,(2)工业：位移传感器：数控机床；各种传感器的综合应用：机器人、自动化生产线等(3)航空、航天：生理传感器：测量血压、心电图、体温等；各种传感器的综合应用：航天器的遥控、飞船的发射、运行、接收、数据的处理等,如下图所示，将多用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻)的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间()A若往Rt上擦一些酒精，表针将向左移动B若往Rt上擦一些酒精，表针将向右移动C若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向左移动D若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向右移动,解析：若往Rt上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，热敏电阻Rt温度降低，电阻值增大，所以电流减少，指针应向左偏；用吹风机将热风吹向电阻，电阻Rt温度升高，电阻值减小，电流增大，指针向右偏答案：AD,考点四用传感器制作自控装置,某小型电磁继电器，其中L为含铁芯的线圈.P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱.电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求如图所示.其工作方式是（）A.A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联B.A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联C.C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联D.C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联,解析：A、B接电磁继电器线圈，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压变化使电磁继电器相吸或释放，从而使C、D接通或断开，进而起到控制作用.故正确答案为A.答案：A,一般的电熨斗用合金丝做发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图中实线所示.由于环境温度以及熨烫的衣服厚度、干湿等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大的范围内波动，易损坏衣物.有一种用主要成分为BaTiO3，被称为“PTC”的特殊材料做发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点.PTC材料的电阻随温度变化的关系如图中实线所示.根据图线分析：(1)为什么处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普遍电熨斗升温快？(2)通电一段时间后，电熨斗温度t自动地稳定在_t_范围之内.,解析：(1)由于冷态时PTC材料电阻很小，故由知，其发热功率很大，所以升温很快.(2)在T6T7之间，电熨斗放出的热量和产生的热量才有可能相等，达到热平衡状态，所以电熨斗温度t自动地稳定在T6tT7范围之内答案：(1)见解析(2)T6T7,传感器的实质就是通过一类元件，来感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断来进行测量、传输、处理和控制了分析有关传感器的问题时，关键找出非电学量与电学量的因果关系，然后由相应的规律得出结论,练习,1惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计加速度计的构造原理的示意图如下图所示沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度(),A方向向左，大小为ks/mB方向向右，大小为ks/mC方向向左，大小为2ks/mD方向向右，大小为2ks/m,解析：对滑块分析受力，水平方向向右2个弹力由牛顿定律有：2ksma，得a.答案：D,2如图所示是电阻式温度计，一般是利用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道其温度，这实际上是一个传感器，它是将_转化为_来进行测量的.,答案：温度电阻,3说明下列各种场合分别选用的传感器.(1)普通电冰箱中的自动温度控制电路是_(2)马路两侧的路灯控制电路是_(3)气垫导轨上用的光电门是_(4)楼梯灯控制电路是_(5)宾馆的自动门是_(6)话筒是_(7)非接触式体温计是_(8)遥控电视机的接收器是_,答案：(1)温度传感器(2)光传感器(3)光传感器(4)光传感器和声传感器(5)红外线（光）传感器(6)声传感器(7)红外线（光）传感器(8)红外线（光）传感器,1电子秤使用的是()A超声波传感器B温度传感器C压力传感器D红外线传感器,C,5.关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是()A应变片是由导体材料制成B当应变片的表面拉伸时，其