2019-2020学年高中物理 第3章 电磁技术与社会发展 第3节 传感器及其应用课件 粤教版选修1

第三节传感器及其应用1．了解常见传感器及其应用，体会传感器的应用给人们带来的方便．2．了解信息的拾取、信息的传递、信息的处理、信息的记录的基础知识．3．了解信息时代给人们的生活和工作方式带来哪些变革．一、传感器1．将感受到的外界信息，按照一定的规律转换成可用____________的器件或装置叫做传感器．2．传感器能感受到的非电学量：压力、_____、位移、浓度、速度、酸碱度等．输出的量有：电压、_____、电荷等．【联系拓展】(1)传感器是一种转换元件，所起的作用是___________；(2)由于电学元件易于测量，因此，通常将其他信号转换成__________．课前·自主学习输出信息温度电流转换信号电学信号二、常用传感器1．常用传感器有：________________、红外线传感器、生物传感器．2．温度传感器是用得最多的传感器之一，它的作用是能把温度的高低转变成电信号，通常是利用物体的某一物理性质随__________________而改变的特性制成的．3．利用________________可以制作温度传感器．4．空调机、__________、微波炉、消毒柜等与温度控制有关的家用电器均用到温度传感器．5．红外线传感器可以接收红外线，并将其转换成__________．温度传感器温度的变化热敏电阻器电冰箱电信号6．利用红外线传感器可实现________________．7．生物传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用于检测与识别生物体内的______________．8．生物传感器最典型的应用是__________行业．9．传感器改变了我们的生活，没有传感器，就没有现代化的________________．【联系拓展】压力传感器可以测量变化的______与时间的关系．无接触测量化学成分医疗卫生自动控制技术压力现代信息技术与自动控制中为什么要将非电学量转换成电学量电学量具有便于控制，便于处理(放大、衰减和波形整理等)，便于显示和储存，也便于远距离传输等技术方面的优点．尤其是将电学量与计算机技术结合，可以方便地实现信息的采集、处理、输出的自动化和智能化．所以科学技术中常把非电学量转换成电学量进行信息收集．课堂·互动探究传感器与自动控制用遥控器调换电视机频道的过程，实际上是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A．红外线报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器例1解析电视机上的遥控器进行遥控时，是由遥控器发射出红外线，辐射到电视机上的红外线接收装置(传感器)，再由其把红外线转换为电信号后，通过电路控制频道、声音、图像等，因而A对．声控开关是把声音信号转化为电信号，故B错．自动洗衣机中的压力传感器将压力转变为电信号，故C错．电饭煲中控制加热和保温的温控器是将形变转化为电信号的，故D错．答案A【方法总结】弄清传感器的工作原理才能知道是把哪种非电学量转化为电学量并实现自动控制的．夜晚，楼梯上漆黑一片，但随着我们的脚步声响，楼梯灯亮了；我们登上一层楼，灯光照亮一层楼，而身后的灯则依次熄灭．这种楼梯灯好像能“看见”我们的到来，能“听到”我们的离去．之所以能如此，是因为电路中安装了光声控延时开关．你知道这种开关有什么转换器件吗？例2传感器的应用解析光声控延时开关中安装有光敏感元件，用于感知外界光线的强弱．还安装有声敏感元件用于感知外界声响．当白天外界光线较强时，光声控延时开关总处于断开状态，灯不亮；当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态，灯亮，延时一段时间后，开关断开，灯熄灭．答案见解析如图3－3－1是一个自动门红外线传感器安装示意图，下列说法正确的是()A．当人进入位置＋时，传感器会启动门B．当人进入位置零时，电动门停止运动C．当人在位置＋、位置零以外时，门关闭D．此红外线传感器只能在白天应用例3图3－3－1解析利用红外线传感器可进行非接触测量，自然界几乎所有的物体都能辐射波长在0.76μm～1000μm的红外线，因此被广泛应用．人体能发射波长一定的红外线，当人走进传感器控制区域时，传感器就会动作，由于人体的温度大体恒定，故不管白天、晚上，所发射的红外线是一样的，都能使用．答案ABC红外线传感器与非接触式红外测温仪红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关参数或信息．自然界几乎所有的物体都能辐射波长在0.76μm～1000μm的电磁波即红外线，因此红外线传感器不仅被广泛应用于航空摄影、卫星遥感遥测等高科技领域，也被广泛应用于日常生活中，自动门、生命探测器、非接触式红外测温仪、家电遥控系统以及防盗、防火报警器等均使用了红外线敏感传感器．课外·阅读延伸由于物体的温度不同，发射红外线的情况也不同，因此利用红外线敏感元件可以实现无接触测温．非接触式红外测温仪通过接收人体的红外辐射实现体温测试，可在距离人体50cm～300cm处快速、有效地筛查出公共场所中的高温人员，再由医护人员对其进行确诊．一般的非接触式红外测温仪测温速度小于0.5s，分辨力达到0.1℃.与传统的接触式医用温度计相比有两大优点：①非接触式红外测温仪在测温时不必与被测物体表面接触，不像口含式温度计那样近距离读取测量值；②可立即显示温度值，而口含式温度计要30s后才能显示最终温度值．