2018一轮浙江通用技术选考课件选修第2章电子控制系统信息的获取与转换

上一页返回首页下一页学考+选考总复习考点课后限时训练第二章电子控制系统信息的获取与转换上一页返回首页下一页学考+选考总复习[浙江考试标准]考点考试内容考核要求考试属性认识常见的传感器①常见的传感器②光敏传感器、热敏传感器的检测③常见传感器的作用aca加试传感器的应用①传感器的常见应用②传感器的选择bc加试上一页返回首页下一页学考+选考总复习考点|常见的传感器及应用一、认识常见的传感器1.传感器的含义及作用(1)传感器是将①________转换为与之有确定对应关系的②________输出的一种装置。一般传感器由③________和④________组成。例如：自动行走机器人为什么不会与墙体等障碍物发生碰撞呢？主要是因为其安装了位移传感器。上一页返回首页下一页学考+选考总复习(2)传感器是一种检测装置。传感器主要作用是获得外界的输入信息，并通过它将非电学量信息转换成电信号输出。传感器是电子控制系统获取外部信息的唯一途径。例如：干簧管是一种磁敏传感器，可以获取周围的磁场变化信息。上一页返回首页下一页学考+选考总复习2.常见的传感器(1)常见的传感器种类传感器种类很多，常用的有⑤________传感器、⑥________传感器、⑦________传感器、⑧________传感器、⑨________传感器、⑩________传感器、⑪________传感器和⑫________传感器等。光敏电阻：利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻。光敏电阻都制成薄片结构，以便能够吸收更多的光能。该类电阻器的特点是入射光越强，电阻值就⑬________，入射光越弱，电阻值就⑭________。上一页返回首页下一页学考+选考总复习热敏电阻：典型特点是对⑮________敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。正温度系数热敏电阻在温度越高时电阻值⑯________，⑰________系数热敏电阻在温度⑱________时电阻值⑲________。湿敏电阻：对湿度变化非常敏感的电阻，能在各种湿度环境中使用，它是将湿度转换成电信号的器件。上一页返回首页下一页学考+选考总复习压敏传感器：以膜片装置(不锈钢膜片、硅酮膜片等)为媒介，用感压元件对⑳________和○21________的○22________进行测量，并转换成电信号输出的设备。气敏电阻：是对○23________变化非常敏感的电阻，它是将某些气体浓度转换成电信号的器件。上一页返回首页下一页学考+选考总复习电容式位移传感器：是一种非接触式的电容位移传感器，两个传感器板形成一个平行板电容器，通过改变电容两极板间的○24________实现测量的。常用的方法有三种：改变极板间距离的变极距型；改变极板面积的变面积型；还有就是改变介质介电常数的变介质型。电容式声音传感器：内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，进而产生与之对应变化的微小电压。上一页返回首页下一页学考+选考总复习(2)常见传感器的结构图和电路符号：名称结构图符号光敏传感器热敏传感器上一页返回首页下一页学考+选考总复习湿敏传感器磁敏传感器气敏传感器上一页返回首页下一页学考+选考总复习声敏传感器力敏传感器位移传感器上一页返回首页下一页学考+选考总复习3.光敏传感器、热敏传感器的检测(1)传感器检测的目的是确定传感器质量的好坏。当精度要求不高时，对于电阻性传感器的检测，一般采用○25________测量，对于非电阻性传感器，一般通过一个合适的电路来检测其○26________。当测量要求很高时，要采用专门的检测方法。例如：力敏(称重)传感器好坏的检测方法就是检测传感器的输入端和输出端的电阻值，与规定合格的阻值范围对比，若不在范围内，表明传感器存在问题。上一页返回首页下一页学考+选考总复习(2)光敏传感器的检测光敏电阻是一种电阻性传感器。一般采用多用电表进行检测，测量其在不同光照下光敏电阻两端的电阻值或电压值，并比较所测电阻或电压的变化，得出外界光线不断增强时，光敏电阻的阻值随之变小(测量不同光照下光敏电阻两端的电阻值和电压值示意图如下)。上一页返回首页下一页学考+选考总复习上一页返回首页下一页学考+选考总复习(3)热敏传感器的检测利用多用电表，测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，分析热敏电阻电阻值和电压值随温度变化的规律(下图为检测热敏电阻传感器的电路图)。上一页返回首页下一页学考+选考总复习4.常见传感器的作用光敏传感器：接收外界光线信息，并转换为电信号。热敏传感器：接收外界温度信息，并转换为电信号。湿敏传感器：接收外界湿度信息，并转换为电信号。磁敏传感器：接收外界磁场信息，并转换为电信号。气敏传感器：接收外界气味信息，并转换为电信号。声敏传感器：接收外界声音信息，并转换为电信号。力敏传感器：接收外界重力(质量)信息，并转换为电信号。位移传感器：接收位置变化信息，并转换为电信号。上一页返回首页下一页学考+选考总复习【答案】①非电学量②电学量③敏感元件④输出部分⑤光敏⑥热敏⑦磁敏⑧声敏⑨湿敏⑩气敏⑪力敏⑫位移⑬越小⑭越大⑮温度⑯越大⑰负温度⑱越高⑲越低⑳气体○21液体○22压力○23气体浓度○24电荷○25多用电表○26电流或电压的变化上一页返回首页下一页学考+选考总复习二、传感器的应用1.传感器的常见应用传感器的用途很多，被广泛应用○27________、○28________、军事、环境保护等各个领域。通常有以下几个常见应用：应用一：用于○29________，提高检测的精确性和可靠性。例如：电子秤就是利用力敏电阻传感器实现称重功能的。上一页返回首页下一页学考+选考总复习应用二：替代人类做一些简单、重复的工作，不但可以降低人的工作强度，而且更准确快捷。例如：在生产中，利用传感器实现检测饮料装液量是否合格的目的，还可以用作计数。应用三：在一些恶劣的人无法到达的环境中，传感器更是人类的好帮手。例如：人类在一氧化碳的环境中会中毒，甚至死亡，遂利用气敏传感器来检测一氧化碳以警示人们。上一页返回首页下一页学考+选考总复习2.传感器的选择如今，传感器的种类琳琅满目，无论是结构还是原理都千差万别。要进行一项具体的测量工作，必须要考虑采用何种传感器。因此，在选择传感器时，应该根据测量对象、测量环境以及需求性能指标的不同而做出不同的决策分析。传感器选择的一般方法如下：上一页返回首页下一页学考+选考总复习第一步，依据○30________与○31________确定传感器的类型。传感器的选择需要分析多方面的因素之后才能确定。一方面，不同的测量对象(物理量)，采用的传感器类型肯定不同。另一方面，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方式是有线还是非接触测量等。上一页返回首页下一页学考+选考总复习第二步，根据具体○32________展开分析。在考虑上述问题之后，就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。○33________：通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。○34________：传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真。上一页返回首页下一页学考+选考总复习○35________：传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。○36________：要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。○37________：传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以。例如：超声波传感器就是声敏传感器的一种，既可发射超声波，又能接收超声波，并且具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好，能够成为射线而定向传播等特点。因此，超声波传感器被应用在工业、国防、生物医学等方面。B超就是应用实例之一。上一页返回首页下一页学考+选考总复习【答案】○27工业○28农业○29科学测量○30测量对象○31测量环境○32性能指标○33灵敏度的选择○34频率响应特性○35线性范围○36稳定性○37精度上一页返回首页下一页学考+选考总复习1.(2013·浙江9月学考)如图所示是一款自动抽油烟机，当传感器检测到的油烟浓度高于某一值时，抽油烟机开始排烟。该控制系统的传感器应该选用()上一页返回首页下一页学考+选考总复习A.气敏传感器B.流量传感器C.压力传感器D.温度传感器A[本题考查传感器的选择。该系统需要检测油烟浓度，因此需选用气敏传感器，A项正确。]上一页返回首页下一页学考+选考总复习如图所示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。请完成第2题。上一页返回首页下一页学考+选考总复习2.(2016·浙江4月选考)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V2发光。以下元器件与电路的连接中正确的是()上一页返回首页下一页学考+选考总复习C[本题当中的湿敏传感器MS会在遇水时接通电路，相当于该点短路，无水时断开电路，相当于该点断路。对于该控制系统来说，MS是用于输入部分的，所以应该安装于②③两点之间，再加一个电阻是为了方便控制电流量，所以本题选C。]上一页返回首页下一页学考+选考总复习一、实验：运用多用电表检测光敏电阻1.目的：认识光敏传感器及其作用，学会使用多用电表检测光敏传感器。2.器材：光敏电阻(MG4)1只，多用电表1只，1.5kQ电阻1只，1.5V电池1只，开关1只。上一页返回首页下一页学考+选考总复习3.步骤：(1)按下图连接电路。(2)断开开关，在不同光照条件下，用多用电表测量光敏电阻的阻值；(3)闭合开关，在不同光照条件下，用多用电表测量光敏电阻的电压值。上一页返回首页下一页学考+选考总复习4.记录：开关断开时光照情况手遮盖光敏电阻的受光表面光敏电阻的受光表面暴露在教室的自然光下太阳光照射光敏电阻电阻值/Ω开关闭合时光照情况手遮盖光敏电阻的受光表面光敏电阻的受光表面暴露在教室的自然光下太阳光照射光敏电阻电压值/V上一页返回首页下一页学考+选考总复习二、实验：运用多用电表检测热敏电阻1.目的：认识热敏传感器及其作用，学会使用多用电表测量热敏传感器的特性。2.器材：热敏电阻R1(MF11)，串联电阻R2，干电池，多用电表，温度计，烧杯，开关，冷水，热水，铁架台，导线等。上一页返回首页下一页学考+选考总复习3.步骤：(1)按下图连接电路上一页返回首页下一页学考+选考总复习(2)用温度计分别测量热敏电阻R1在冷水和两次加热水时的温度值；(3)用多用电表分别测量上述三种温度下热敏电阻的阻值及相应的电压值(测量电阻值时把开关断开，测量电压值时热敏电阻两端裸露引线尽量离开水面)。上一页返回首页下一页学考+选考总复习4.记录冷水加50mL热水再加50mL热水热敏电阻温度/℃电阻值/Ω电压值/V上一页返回首页下一页学考+选考总复习1.传感器是电子控制系统常见的器件之一。下列关于传感器的说法错误的是()A.传感器是一种检测装置B.传感器由敏感元件和输出部分组成C.传感器是电子控制系统获取外部信息的途径之一D.光敏传感器是常见的传感器之一上一页返回首页下一页学考+选考总复习C[本题属于中等难度题，考查对传感器的含义及组成的理解。在电子控制系统中，传感器是必不可少的元件，是电子控制系统获取外部信息唯一的途径。]上一页返回首页下一页学考+选考总复习2.唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是()A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势上一页返回首页下一页学考+选考总复