人教版高中物理选修3-2课件：6.2传感器的应用

§6-2传感器的应用 ●传感器应用的一般模式 传感器 放大转换 电路 执行机构 显示器 （指针式电表 数字屏） 计算机系统 一般情况下传感器产生的电压（流）等电学物理量的信号都相当微弱，难已带动执行机构去实现控制动作，所以一般都是将传感器和各种门电路、放大电路等结合在一起使用的。 阅读： P56 一、力传感器的应用——电子秤 金属梁 力传感器 2.简述力传感器的工作原理. 两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化 3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？ 1.力传感器由什么元件组成的? 组成:金属梁和应变片 U1 U2 形变 电压 数显电子秤电路原理图 　关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是(　　) A．应变片是由导体材料制成 B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之变小 C．传感器输出的是应变片上的电压 D．外力越大，输出的电压差值也越大 应变片多用半导体材料制成 传感器输出的是应变片上、下两表面的电压差 且随外力增大，输出电压差值增大 1 BD 二. 声传感器的应用——话筒 （1）话筒的作用是什么？ （2）说明动圈式话筒的工作原理和工作过程。 阅读教材并思考 声音信号转化为电信号 膜片接收到声波后引起振动，连接在膜片上的线圈随着一起振动，线圈在永磁体的磁场里振动从而产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，振幅和频率的变化都由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。 膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生随声波变化的感应电流。 1.动圈式话筒： 音圈 二.声传感器的应用——话筒 金属膜片 永久磁铁 工作原理:电磁感应. 2.电容式话筒： 原理:Q是绝缘支架,薄金属膜M 和固定电极N 形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,于是电阻两端就输出了与声音变化规律相同的电压. 优点：保真度好 绝缘支架 薄金属膜 固定电极 3、驻极体话筒： 原理:电介质极化.(它由内部的驻极体塑料膜感受声波. 工作电压: 3～6 V.) 特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，常用在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上 驻极体 空隙 ＋ ＋ ＋ － － － 背极 塑料膜 较弱的声音 扩音器 扬声器 1.话筒的作用是把______信号转化为___信号。 2.动圈式话筒的工作原理： 声音 电磁感应 电 3.电容式话筒的工作原理： 电容发生变化 4.驻极式话筒的工作原理： 电介质极化 二、声传感器的应用——话筒 三、温度传感器的应用:1.电熨斗 原理:热胀冷缩 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。 (1)双金属片温度传感器 三、温度传感器的应用:1.电熨斗 原因：双金属片 铜的膨胀系数大于铁 电烫斗的构造： (2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用 思考与讨论： ①常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？ 答：常温下，上、下触 点应是接触的，但温度过高时， 由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热．温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用． (2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用 三、温度传感器的应用:1.电熨斗 思考与讨论： ②熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？ 答：熨烫棉麻衣物和熨 烫丝绸衣物需要设定不同的 温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性铜片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的． (2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用 三、温度传感器的应用:1.电熨斗 问题: 电饭锅烧饭饭熟后会自动断开? 电饭锅烧水水开后能自动断开? 回顾在家煮饭的过程? 三、温度传感器的应用 2.电饭锅 阅读教材第59页，回答问题: (1)电饭锅中使用的温度传感器的主要元件是什么？ (2)感温铁氧体的组成物质是什么？ (3)感温铁氧体有何特点？ (4)什么是“居里点”？ 答:(1)感温铁氧体. (2)氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成. (3)常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引。温度达到约103℃时，失去铁磁性，不能被磁体吸引。 (4)使感温铁氧体失去铁磁性的温度，也叫居里温度. 三、温度传感器的应用 2.电饭锅 构造 工作原理: (1)开始煮饭时为什么要压下 开关按钮?手松