6.2传感器的应用.ppt

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1、6.2 传感器的应用,三维教学目标1、知识与技能（1）了解传感器应用的一般模式；（2）了解力传感器在电子秤上的应用；（3）了解温度传感器在电熨斗上、电饭锅上的应用。（4）了解传感器在火灾报警中的应用。,2、情感态度与价值观：通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中的应用。3、情感态度与价值观：在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值，增强学习兴趣，培养良好的科学态度。,复习：,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化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各

2、是把什么物理量转化为电学量的元件？,非电学量 电学量,2、制作传感器常用的敏感元件:光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件分别能将什么量转化为什么量?,光敏电阻：光照强弱转换为电阻.,热敏电阻：温度转换为电阻.,霍尔元件：磁感应强度转换为电压.,复习:,转换为,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,阅读P57思考:（1）电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的？（2）简述力传感器的工作原理。（3）应变片能够把什么力学量转换为什么电学量？,一、力传感器的应用电子秤,应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变这个力学量

3、转换为电压这个电学量的元件。,金属梁,练习：关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是（）A.应变片多用半导体材料制成。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。,A B D,二、温度传感器的应用电熨斗,说明书 温度旋钮:可根据不同衣料随意调校合适的温度,飞利浦 GC1115 基本型号电熨斗,演示实验：日光灯启动器中的双金属原理:热胀冷缩原理常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，U双金属片形状发生变化，使触点接触。,思考与讨论：常温下两触点是接触还是分离？温度过高时双金属片将怎样作用？熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣

4、物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？,电烫斗的构造,（1）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）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，升降螺丝带动弹性钢片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的,三、温度传感器的应用电饭锅,阅读教材第58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

5、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，也叫居里温度或居里点.,观察演示实验：感温铁氧体的特性,构造,工作原理:,(1)开始煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开后这个按钮是否会恢复到图示的状态?为什么?(2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?为什么?(3)饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作?(4)如果用电饭锅烧水，能否在

6、水沸腾后自动断电?,答:(1)开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。,4.电饭锅,(2)煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度?为什么?,答:(2)水沸腾后,由于锅内保持1000C不变,故感温铁氧体仍与永磁体相吸,继续加热.故锅内大致保持1000C不变.,工作原理:,4.电饭锅,(3)饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？,答:饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点1030C”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触点分离,切断电源,从而停止加热,工作原理:,4.电饭锅

7、,(4)如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电?,答:(4)如果用电饭锅烧水,水沸腾后,锅内保持1000C不变,温度低于“居里点1030C”,电饭锅不能自动断电.只有水烧干后,温度升高到1030C才能自动断电.,工作原理:,4.电饭锅,电饭锅的工作过程,开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持1000C不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点1030C”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热

8、,许多会议室、宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器，火灾报警器是光传感器应用的又一实例。,四、光传感器的应用 烟雾散射式火灾报警器,四、光传感器的应用 烟雾散射式火灾报警器,阅读教材第59页，思考并回答问题:,(1)烟雾散射火灾报警器的组成?,(2)烟雾散射火灾报警器的工作原理?,四、光传感器的应用 烟雾散射式火灾报警器,光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器,工作原理:报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板.平时,光电三极管收不到LED发出的光,呈现高电阻状态烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发

9、出警报,四、光传感器的应用 烟雾散射式火灾报警器,演示实验：测量光照的强度,光传感器的应用：光电门,来自BBC的报道，日本大阪大学科学家Hiroshi Ishiguru教授日前发明出一种完全具有人类女性外貌的机器人“Repliee Q1”。“她”能眨眼，说话，做手势，甚至呼吸！皮肤则由类似人类皮肤的硅化物覆盖。,本堂小结,1、力传感器的应用电子秤2、温度传感器的应用电熨斗、电饭锅3、光传感器的应用火灾报警器 力传感器是把力信号转换成电信号；而温度传感器往往是用来进行自动控制;光传感器是把光信号转换成电信号 各种传感器广泛应用于人们日常生活、生产中，如空调、电冰箱、电饭煲、火灾报警器、路灯自动控制、电脑鼠标器等。,作业布置,课本第61页：问题与练习：1、2、3、4,