《傳感器(達(dá)標(biāo)課堂)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《傳感器(達(dá)標(biāo)課堂)(21頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,傳感器及其工作原理,主題,內(nèi)容,要求,說明,實(shí)驗(yàn)與探究,實(shí)驗(yàn)一:研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)二:探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)三:驗(yàn)證力的平行四邊形定則,實(shí)驗(yàn)四:驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律,實(shí)驗(yàn)五:探究動(dòng)能定理,實(shí)驗(yàn)六:驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)七:測(cè)定金屬的電阻率,(,同時(shí)練 習(xí)使用螺旋測(cè)微器,),實(shí)驗(yàn)八:描繪小電珠的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)九:測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)十:練習(xí)使用多用電表,實(shí)驗(yàn)十一:傳感器的簡(jiǎn)單使用,一、傳感器的含義,傳感器是把非電學(xué)物理量(如,位移、速度、壓力、溫度、濕度、流量、聲強(qiáng)、光照度,等)轉(zhuǎn)換成
2、易于測(cè)量、傳輸、處理的電學(xué)物理量(如,電壓、電流、電容,等)的一種組件,起自動(dòng)控制作用。,二、傳感器的分類,力電傳感器平衡與牛頓定律,熱電傳感器熱敏電阻,聲電傳感器聲控器,光電傳感器光敏電阻,電容式傳感器電容器,一、,力傳感器,-,-,電子秤,應(yīng)變片,原理分析:,形變,(力學(xué)量),電 壓,差,(電學(xué)量),轉(zhuǎn)換,R,1,增大,R,2,減小,二,.,聲傳感器,1,、動(dòng)圈式話筒,膜片,聲波趨動(dòng)下,平衡位置,附近振動(dòng),線圈振動(dòng),線圈中,磁通量,周期性,變化,周期性,變化的,感應(yīng),電流,2,、電容式話筒,薄,金,屬,膜,M,固,定,電,極,N,構(gòu),成,電容器,充電,直流電源,膜片,M,聲波趨動(dòng),振動(dòng),電
3、容變化,電容器,充電放電,電路中,形成變,化,電流,R,兩端輸出,與聲音規(guī)律,相同的電壓,三,.,溫度傳感器,1,、電熨斗,原理圖,雙金屬片,2,、電飯鍋,感溫鐵氧體,感溫材料,氧化錳、氧化鋅,氧化鐵粉末混合,居里點(diǎn),常溫下有磁性,約,103,0,C,時(shí),失去磁性,結(jié)構(gòu)圖示,開始煮飯時(shí),用手壓下開關(guān)按鈕,永磁體與感溫磁體相吸,手松開后,按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài)。,水沸騰后,鍋內(nèi)大致保持,100,不變。,飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當(dāng)溫度升至“居里點(diǎn),103”,時(shí),感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開,觸點(diǎn)分離,切斷電源,從而停止加熱,四、電容傳感器,電容器的電容,C,決定于極
4、板正對(duì)面積,S,、極板間距離,d,以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素如果某一物理量(如角度,、位移,s,、深度,h,等)的變化能引起上述某個(gè)因素的變化,從而引起電容的變化,那么,通過測(cè)定電容器的電容,C,就可以確定上述物理量的變化,有這種用途的電容器稱為電容式傳感器,用來測(cè)定角度,的電容式傳感器,測(cè)定液面高度,h,的電容式傳感器,是測(cè)定壓力,F,的電容式傳感器,測(cè)定位移,x,的電容式傳感器,三、解題思路:,將題給信息轉(zhuǎn)化為所學(xué)的知識(shí)與模型,例,1,、如圖示,將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上,將多用電表的選擇開關(guān)置于,檔,用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為,,現(xiàn)用,手掌擋住部分光線,表針的偏角變?yōu)?,,則
5、可判斷,(),A.,=,B.,D.,不能確定,和,的關(guān)系,B,例,2,、如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖,其中,R,1,為光敏電阻,,R,2,為定值電阻此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是(),A,當(dāng)有光照射,R,1,時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓,B,當(dāng)有光照射,R,1,時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓,C,信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次,D,信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記數(shù)一次,AC,例,3.,如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其中,R,2,為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,電流表為值班室的顯示器,,a,、,b,之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器,R,2,所在處出現(xiàn)火情時(shí),顯示器的電流,I,、報(bào)警器兩端的
6、電壓,U,的變化情況是(),A.,I,變大,,U,變大,B.,I,變小,,U,變小,C.,I,變小,,U,變大,D.,I,變大,,U,變小,R,1,R,2,R,3,A,a,b,E,r,B,例,4,.,質(zhì)量相等的,a,b,兩物體,從斜面上的同一位置,A,由靜止下滑,經(jīng),B,點(diǎn)在水平面上滑行一段距離后停下。不計(jì)經(jīng)過,B,點(diǎn)的能量損失,用傳感器采集到它們的速度時(shí)間圖象,下列說法中正確的是(),A.,a,在斜面上滑行的加速度比,b,的大,B.,a,在水平面上滑行的距離比,b,的大,C.,a,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比,b,的大,D.,a,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功比,b,的多,AB,例,5,1.,將
7、一個(gè)力電傳感器接到計(jì)算機(jī)上,就可以測(cè)量快速變化的力,用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)時(shí)懸線上拉力,F,的大小隨時(shí)間,t,變化的曲線如圖示,某同學(xué)根據(jù)此圖提供的信息做出了以下判斷,其中正確的是(,),A.,擺球擺動(dòng)的周期,T=1.4s,B.,t=0.2s,時(shí),擺球正經(jīng)過最低點(diǎn),C.,t=1.1s,時(shí),擺球正經(jīng)過最低點(diǎn),D.,擺球在擺動(dòng)過程中機(jī)械能減小,F/N,t/s,0.8,0.4,1.2,0,2.0,2.4,2.0,1.6,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.1,BD,例,6,力電傳感器,P,A,S,B,R,0,V,E,設(shè)變阻器的總電阻為,R,,總長(zhǎng)度為,L,,電源電動(dòng)勢(shì)為,E,,內(nèi)
8、阻為,r,,限流電阻為,R,0,,,彈簧的勁度系數(shù)為,k,。當(dāng)盤中不放物體時(shí),電壓表的示數(shù)為零。不計(jì)一切摩擦和阻力,求出電壓表示數(shù),Ux,與所稱物體質(zhì)量,m,的關(guān)系式。,例,7,、將金屬塊,m,用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中,如圖所示,在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器,箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱以,a,=2.0 m/s,2,的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),上頂板的傳感器顯示的壓力為,6.0,N,,,下底板的傳感器顯示的壓力為,10.0,N,。,(,取,g,=10 m/s,2,),(1),若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板,傳感器的示數(shù)的一半,試判斷箱的運(yùn),動(dòng)情況。,(2),要使上頂板傳感器的示數(shù)為零,箱,沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的?,m,原來,(,1,),(,2,),解:,m,向上做勻減速運(yùn)動(dòng),a,向下,a=2m/s,2,F=10N,F,1,=6N,mg,a,mg+F,1,-F=ma,m,=,0.5kg,上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的,1/2,彈簧長(zhǎng)度不變,F=10N F,2,=5N,F,mg,F,2,a,2,m,g+F,2,-F=m,a,2,a,2,=0,靜止或勻速運(yùn)動(dòng),上頂板示數(shù)為零,則彈簧變短,,F10N F,3,=0,F,mg,a,3,F mg=m,a,3,a,3,10m/s,2,向上加速或向下減速,加速度,a,10m/s,2,。,謝謝!,