5.2 常见传感器的工作原理及应用 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

2 常见传感器的工作原理及应用 普通高中教科书物理人教版 选择性必修第二册 第五章 传感器 引入新课 演示实验 干簧管 演示实验 音乐茶杯 演示实验 声光控开关 生活中的实例 传感器的概念、作用及工作原理 探究实验 （分组) 探究光敏电阻的特性 探究实验 （分组) 探究金属热电阻和热敏电阻的特性 霍尔元件 实例分析以及思考题 总结 课堂练习及作业 目录 1.电饭煲为什么能自动加热和保温而不会使饭烧焦？ 2.电冰箱、空调为什么可以自动控制电机的运转而保持恒温？ 3.全自动洗衣机为什么可以自动完成洗衣过程？ 4.电梯门为什么不夹人？ 5.自动门为什么会自动开启？ 6.怎样实现自动通风、自动喷水、自动报警？ ………… 这一切，都要归功于现代传感器技术的发展和应用。 问题 第2节 常见传感器的工作原理及应用 科学技术的发展推动传感器技术的进步 上世纪实现的工业生产的自动化，几乎主要依靠传感器来监视和控制生产过程的各个参数，使设备和系统正常运行在最佳状态，保证生产的高效率和高质量。 “没有传感器技术就没有现代科学技术”的观点现在已为全世界所公认。科学技术越发达、自动化程度越高，对各种传感器的需求越大.. 资料 第2节 常见传感器的工作原理及应用 信息采集的关键是传感器，传感器的性能在很大程度上决定着整个信息技术的性能，所以传感器技术已成为现代信息技术的重要支柱之一，在当代科学技术中占有十分重要的地位，是高新技术竞争的核心技术之一。其开发研究和生产能力与应用水平直接影响到科学技术的发展和应用。 各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键之一。我国从20世纪80年代以来也将传感器技术列入国家高新技术发展的重点。 传感器作为向自然界获取信息的工具，几乎渗透到科学技术、社会生产和人民生活的每一个角落，彩电、冰箱、空调…… 资料 回到首页 第2节 常见传感器的工作原理及应用 干簧管控制电路的通断 演示实验 演示实验： 小盒子 A 的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁 B 放到盒子上面灯泡就发光，把磁铁移走，灯泡熄灭。 盒子里有什么装置？ 第2节 常见传感器的工作原理及应用 盒子里的奥秘 原因 原因：玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，电路导通。所以，干簧管能起到开关的作用。 总结：磁场这种非电信号可以实现电路的自动控制 回到首页 第2节 常见传感器的工作原理及应用 出示一只音乐茶杯，茶杯平放桌上时，无声无息，提 起茶杯，茶杯边播放悦耳的音乐，边闪烁着五彩的光芒。 音乐茶杯的工作开关又在哪里？开启的条件是什么？ 音乐茶杯 用书挡住底部（不与底部接触），音乐停止，可见音乐 茶杯受光照强度的控制。 光照变化（光强变化）光照时光敏电阻阻值减小 电路接通，音乐响起。 演示实验 回到首页 第2节 常见传感器的工作原理及应用 声光控开关控制电路的通断 ①在光照情况下，声音不能控制电灯点亮。 ②关闭教室内的光源或其它方法降低光照，声音能“打开”电灯，并延时几秒后熄灭。 ③用物体遮挡光眼处，在光照情况下声音能控制电灯。 楼梯道的电灯，晚上，有人经过楼道时，开关自动接通，灯就亮；白天，不管是否有人经过，开关都是断开的，灯总是不亮，这种开关用的就是声光控开关 总结：声、光这种非电信号可以实现电路的自动控制 演示实验 回到首页 第2节 常见传感器的工作原理及应用 请举一些生活中的实例 实例 力信号 电信号 声信号 电信号 第2节 常见传感器的工作原理及应用 请举一些生活中的实例 实例 光信号 电信号 声信号 电信号 回到首页 第2节 常见传感器的工作原理及应用 总结 1、什么是传感器 传感器是指这样一类元件：它能感受例如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。从而能方便地进行测量、传输、处理和控制。 第2节 常见传感器的工作原理及应用 广义上讲——传感器就是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置。 简单地说——传感器是将外界信号转换为电信号的装置。 所以传感器由敏感元器件感知元件和转换器件（将敏感元件的输出量转换成适宜传输和测量的量的器件，如电学量）两部分组成；有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号，本身就构成传感器。 总结 1、什么是传感器 第2节 常见传感器的工作原理及应用 总结 2、传感器的作用 传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。 非电学量→