2015-2016学年高中物理 第三章 第三、四节 传感器的应用 用传感器制作自控装置课件 粤教版选

第三章传感器第三节传感器的应用第四节用传感器制作自控装置知识点一传感器的含义传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如位移、速度、力、温度、湿度、流量、声强、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断．把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和自动控制了．一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换成电信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理．非电学物理量→敏感元件→转换器件→转换电路→电学量尝试应用1．传感器是将所感受到的非电学量转换成便于测量的电学量的一类元件，下列对一些传感器的说法正确的是(B)A．红外线探测仪是将电信号转变成光信号B．电视机遥控接收器是将光信号转变成电信号C．温度自动测量仪是将光信号转变成电信号D．楼道中安装有声控开关是将电信号转变成声音信号解析：红外线探测仪是将红外线光信号转变成电信号，故A错误；电视机遥控接收器是将光信号转变成电信号，故B正确；温度自动测量仪是将温度信号转变成电信号，故C错误；楼道中安装有声控开关是将声音信号转变为电路的通断，故D错误．知识点二传感器的分类1．力电传感器．2．热电传感器．3．光电传感器．4．声电传感器．5．电容式传感器．6．磁电传感器．7．超声波传感器．8．气敏传感器．……尝试应用2．有些洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的传感器是(B)A．温度传感器B．压力传感器C．生物传感器D．红外线传感器解析：洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的是压力传感器，故B正确，A、C、D三项错误．知识点三传感器的应用1．在生活中的应用．热电传感器：电烫斗、电饭煲、电冰箱、微波炉、消毒柜等；声电传感器：话筒、声控灯等；力电传感器：电子秤等．2．在生产中的应用．(1)农业．热电传感器：自动化温室种植、恒温箱等；力电传感器：自动供水系统等．(2)工业．位移传感器：数控机床；各种传感器的综合应用：机器人、自动化生产线等．(3)航空、航天．生理传感器：测量血压、心电图、体温等；各种传感器的综合应用：航天器的遥控、飞船的发射、运行、接收、数据的处理等．尝试应用3．(多选)如右图所示，将多用表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻)的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘正中间，则下列描述正确的是(AD)A．若往Rt上擦一些酒精，表针将向左移动B．若往Rt上擦一些酒精，表针将向右移动C．若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向左移动D．若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向右移动解析：若往Rt上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，热敏电阻Rt温度降低，电阻值增大，所以电流减少，指针应向左偏；用吹风机将热风吹向电阻，电阻Rt温度升高，电阻值减小，电流增大，指针向右偏．题型一力传感器的应用例1(多选)传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示是一种测定压力的电容式传感器．当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是()A．若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流B．若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流C．若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流D．若电流表有示数，则说明压力F发生变化答案：BD题型二加速度力传感器的应用例2惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计的构造原理的示意图如下图所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度()A．方向向左，大小为ksmB．方向向右，大小为ksmC．方向向左，大小为2ksmD．方向向右，大小为2ksm解析：对滑块分析受力，水平方向向右2个弹力．由牛顿定律有：2ks＝ma，得a＝2ksm.答案：D题型三温度传感器的应用例3如图所示是电阻式温度计，一般是利用金属铂做的，已知铂丝的电阻随温度的变化情况，测出铂丝的电阻就可以知道其温度，这实际上是一个传感器，它是将________转化为__________来进行测量的．答案：温度电阻题型四传感器应用的分类例4说明下列各种场合分别选用的传感器．(1)普通电冰箱中的自动温度控制电路是____________．(2)马路两侧的路灯控制电路是__________．(3)气垫导轨上用的光电门是________．(4)楼梯灯控制电路是__________________．(5)宾馆的自动门是________________．(6)话筒是________．(7)非接触式体温计是________________．(8)遥控电视机的接收器是________________．答案：(1)温度传感器(2)光传感器(3)光传感器(4)光传感器和声传感器(5)红外线(光)传感器(6)声传感器(7)红外线(光)传感器(8)红外线(光)传感器