第二章　传感器和继电器

第二章传感器和继电器-2--3-一二三一、传感器1.传感器的定义传感器是将

转换为与之有确定对应关系的______

输出的一种装置。传感器是电子控制系统获取外部信息的唯一途径。

传感器一般由

、

组成,通过敏感元件获取外界信息并转换为电信号,通过输出部分输出。

2.传感器的作用传感器能获得

,并将非电量信息转换成电信号输出。不同的传感器,能收集不同的外界信息。

非电量

电量敏感元件输出部分外界的输入信息-4-一二三3.传感器的检测(1)光敏电阻。(2)热敏电阻。4.传感器的用途传感器在科学研究、工业、农业、商业、医学、军事、环境保护、日常生活等领域都有广泛应用。5.传感器测量的优点提高了检测的

和

,并且能在一些对人体有害或者人无法适应的环境中检测。

精确性可靠性-5-一二三6.常见的传感器(1)温度传感器。作用:将

转化为

。

应用:用来检测周围环境的

。

(2)湿敏传感器。作用:将

转化为

。

应用:用来检测粮食仓库、布料仓库、蔬菜大棚的

。

温度信号电信号温度湿度信号电信号湿度-6-一二三(3)光敏传感器。作用:将

转化为

。

应用:自动计数器、光控路灯等。(4)力敏传感器。作用:将

转化为

。

应用:电子秤。(5)超声波传感器。作用:将

转化为

。

应用:B超、探测大海的深度(声呐)、计数器、汽车倒车防撞装置等。光信号

电信号压力信号电信号距离信号电信号-7-一二三(6)红外线传感器。原理:当物体的

高于绝对零度时,都有与温度有关的红外线向外辐射,把它转换成

信号就是红外线测温仪。

应用:红外线报警器、红外线摄影、红外线夜视镜、自动门等。(7)位移传感器。作用:检测位移(线位移、角位移)、厚度等,并把它们转换为相应的

信号输出。

应用:干手器等。温度电电-8-一二三二、继电器的作用和类型1.继电器的作用

。

2.继电器的种类(1)按继电器输入物理量的不同,可分为

、

、

、

等,其中最常见的是

;

(2)按继电器执行机构特征的不同,可分为_________________

和

;

(3)按输入电路的控制电流类型的不同,分为________________

和

。

以低控高、以小控大

电磁继电器温度继电器热继电器时间继电器电磁继电器有触点继电器无触点继电器交流继电器

直流继电器-9-一二三3.电磁继电器(属有触点继电器)(1)优点:工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高和输入输出电路之间相互隔离等。(2)缺点:触点频繁地接通、断开,影响寿命。4.无触点继电器由于没有可动触点,不产生电火花,因而它的可靠性高、寿命长、无干扰、又由于它的体积小,易与电子电路集成,应用广泛。例如晶闸管属于无触点继电器。-10-一二三三、直流电磁继电器的构造、规格和工作原理1.直流电磁继电器的构造

和

。

2.常见直流电磁继电器的触点的类型

、

、

。

3.直流电磁继电器的工作原理当直流电磁继电器的线圈通电,它的常闭触点

,常开触点

;当直流电磁继电器的线圈断电,它的常闭触点和常开触点

恢复到原来的状态。

电磁铁(线圈)触点系统常闭触点常开触点转换触点断开闭合复位-11-一二三4.直流电磁继电器的参数(1)额定工作电压:指继电器正常工作时加在线圈两端的电压值。(2)吸合电流:指继电器能完成吸合动作所需要提供的最小电流值。(3)释放电流:指继电器从吸合状态转入释放状态时的最大电流值。(4)直流电阻:指线圈的直流电阻,一般在几百欧到几千欧之间。(5)触点负荷:指继电器触点所承受的开路电压和闭路电流值。-12-【典例1】

(2016·4浙江选考)下图是用三极管控制发光二极管的电路,根据V1基极的输入情况控制V2发光或不发光。现要将该电路用于下雨提示,当湿敏传感器MS检测到雨水时,接通电路,使V1发光。以下元器件与电路的连接正确的是(

)-13-解析:本题当中的湿敏传感器MS会在很湿时接通电路相当于该点短路,无水时断开电路相当于该点断路。其中C、D两项中,MS与电阻连接在一起,无法对输入电路起到分压的作用,所以不对。B选项中,MS遇水后,相当于该点电阻逐步减少的过程,则分压减少,②③两点之间的电压增加,达到三极管输入电压完成控制效果,所以B选项正确。A选项刚好与B相反。答案:B-14-【典例2】

下图是一常见电磁继电器示意图,下列关于电磁继电器描述错误的是(

)A.输入输出电路之间相互隔离B.主要不足是触点频繁接通、断开,影响寿命C.由于工作在高电压、大电流条件下,触点通断瞬间会产生火花,造成干扰,还有可能引燃周围的易燃物D.不能够以直流控制交流电路-15-解析:本题主要考查直流电磁继电器的构造、原理、优缺点。电磁继电器具有输入输出电路之间相互隔离的优点,根据输入电路特点可以分为直流电磁继电器和交流电磁继电器,由于输入输出隔离,工作电路可以是直流电路,也可以是交流电路。但由于触点频繁通断,可能产生电火花,影响寿命,并且在高压、强电流条件下,有可能引燃周围易燃物,造成事故。答案:D-16-【典例3】

观察下图直流电磁继电器的机构特点,读出主要参数,下面描述错误的是(

)A.线圈额定工作电压是直流12VB.在交流120V电压下所允许流经触点的最大电流为20AC.在直流240V电压下所允许流经触点的最大电流为16AD.该继电器有6只引脚解析:本题主要考查继电器参数识读。其中AC表示的是交流状态下的参数,DC表示的是直流状态下的参数。答案:C-17-【典例4】

如图所示的光控电路,当光线暗到一定程度时,继电器J吸合,V1亮。555集成电路6脚电位升至电源电压的三分之二时,3脚输出低电平;2脚电位降至电源电压的三分之一时,3脚输出高电平。调试中发现V1始终不亮,下列故障原因分析中合理的是(

)A.Rp虚焊B.Rg与Rp位置接反了C.R1阻值偏小D.继电器J额定电压偏大解析:V1始终不亮,即555集成电路的3脚始终不能为高电平,3脚不能为高电平,说明2、6脚的电压始终不能降至电源电压的三分之一,即“Rp虚焊”2脚永远是高电平。答案:A-18-21341.生活中的无霜电冰箱(化霜电路)有一个温度控制电路,当传感器检测到温度高于或者低于某值时电路开关会断开或关闭,从而实现温度控制,你认为该传感器应该是(

)A.光敏电阻 B.光敏二极管C.干簧管 D.双金属片答案解析解析关闭化霜电路是通过检测温度实现控制的,所以需要一个热敏传感器,由双金属片的性质可知能够实现温度调控。答案解析关闭D-19-21342.在如下实物电子元器件中,是光敏传感器的是(

)答案解析解析关闭题目中,A是光敏电阻;B是蜂鸣器;C是三极管;D是发光二极管。答案解析关闭A-20-43123.自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警都使用了(

)A.温度传感器 B.生物传感器C.红外传感器 D.压力传感器答案解析解析关闭自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警等,都有对红外光线的检测,因此都使用了红外传感器。答案解析关闭C-21-43124.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件,这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后,用黑纸包住元件或者把元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法正确的是(

)A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大