5.1认识传感器-2022-2023学年高二物理讲练结合新课件（2019人教版选择性必修第二册）

第五章 传感器 5.1 认识传感器 选择性必修第二册 第五章 第一节 2019人教版高中物理 【学习目标】 1．了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义。 2．了解传感器的种类，知道传感器的组成与应用模式。 小盒子 A 的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。如果把磁体 B 放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？ 新知导入 干簧管是一种能够感知磁场的传感器。它把磁场的有无转换为电路的通断，那么到底什么是传感器？ 请自读课本91-92页“神奇的传感器”，思考下列问题： 1、课本中介绍了哪几个生活中的实例？他们分别是把什么物理量转化为什么物理量？ 2、什么是传感器？ “声控—光控”开关 宾馆安装了自动门 “便携式酒精检测仪” 声音或光信号转换为电信号 光或压力信号转换为电信号 化学成分的浓度转换为电信号 一、神奇的传感器 1、定义：传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出，如电压、电流等电学量，或电路的通断等。 2、传感器的作用：将非电学量转换为电学量，可以方便地实现测量、传输、处理和控制。 一、神奇的传感器 二、传感器的种类 1、物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应工作 如：力传感器、磁传感器、声传感器等， 请自读课本93-94页“传感器的种类”，思考： 传感器有哪些分类标准？都分为哪些传感器？ 利用温度传感器制成的电子体温计 利用压力传感器制成的电子秤 二、传感器的种类 1、物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应工作 力传感器、磁传感器、声传感器等， 2、化学传感器：利用电化学反应原理，把化学物质的浓度、成分等转化为电信号 气敏传感器、离子传感器等， 利用温度传感器制成的电子体温计 利用压力传感器制成的电子秤 利用电化学气体传感器制成的可燃气体报警器 二、传感器的种类 1、物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应工作 力传感器、磁传感器、声传感器等， 2、化学传感器：利用电化学反应原理，把化学物质的浓度、成分等转化为电信号 气敏传感器、离子传感器等， 3、生物传感器： 有的利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质， 酶传感器、微生物传感器、细胞传感器 利用温度传感器制成的电子体温计 利用压力传感器制成的电子秤 利用电化学气体传感器制成的可燃气体报警器 利用葡萄糖生物传感器制成的血糖仪 4、其它分类： 根据被测量的不同，可将物理传感器分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器； 根据具体工作原理的不同，可将物理传感器分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。 二、传感器的种类 1、物理传感器：利用物质的物理特性或物理效应工作 力传感器、磁传感器、声传感器等， 2、化学传感器：利用电化学反应原理，把化学物质的浓度、成分等转化为电信号 气敏传感器、离子传感器等， 3、生物传感器： 有的利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质， 酶传感器、微生物传感器、细胞传感器 2023/2/16 11 手机里的传感器 汽车里的传感器 三、传感器的组成与应用模式 1.传感器的基本组成部分： 敏感元件：能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。 转换元件：能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。 请自读课本94-95页“传感器的种类”，思考： 传感器由哪两部分组成？传感器应用的一般模式是什么？ 2.传感器应用的一般模式 话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个全属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗? 敏感元件 振动膜片 转换元件 固定电极 转换电路 电阻电源 机器人 第一代机器人对外界没有感觉，只能按照编好的程序，由内部的计算机安排它的动作。 第二代机器人有了感觉，它身上安装的传感器能起到人的感官的作用。 第三代是智能机器人，是人们梦寐以求的，也是当前正在努力发展的。 传感器 2023/2/16 17 例1. 如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的工作原理是（ ） A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C．信号处理系统每获得一次低电压