高中物理《傳感器的應用》課件二（17張PPT）

歡迎進入物理課堂 3傳感器的應用 二 一 溫度傳感器的應用 電飯鍋 閱讀教材65頁 1溫度傳感器的主要元件是什么 感溫鐵氧體 2感溫鐵氧體的組成物質是什么 氧化錳 氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結而成 3感溫鐵氧體有何特點 什么是 居里點 常溫下具有鐵磁性 能夠被磁體吸引 溫度達到約103 失去鐵磁性 居里點 又稱居里溫度 即指103 電飯鍋的構造 1開始煮飯時 用手壓下開關按鈕 永磁體與感溫磁體相吸 手松開后 按鈕不再恢復到圖示狀態(tài) 2水沸騰后 鍋內大致保持100 不變 3飯熟后 水分被大米吸收 鍋底溫度升高 當溫度升至 居里點103 時 感溫磁體失去鐵磁性 在彈簧作用下 永磁體被彈開 觸點分離 切斷電源 從而停止加熱 思考與討論 4如果用電飯鍋燒水 水沸騰后 鍋內保持100 不變 溫度低于 居里點103 電飯鍋不能自動斷電 只有水燒干后 溫度升高到103 才能自動斷電 連貫地敘述電飯鍋的工作過程 開始煮飯時 用手壓下開關按鈕 永磁體與感溫磁體相吸 手松開后 按鈕不再恢復到圖示狀態(tài) 則觸點接通 電熱板通電加熱 水沸騰后 由于鍋內保持100 不變 故感溫磁體仍與永磁體相吸 繼續(xù)加熱 直到飯熟后 水分被大米吸收 鍋底溫度升高 當溫度升至 居里點103 時 感溫磁體失去鐵磁性 在彈簧作用下 永磁體被彈開 觸點分離 切斷電源 從而停止加熱 如圖所示是電飯煲的電路圖 是一個限溫開關 手動閉合 當此開關的溫度達到居里點 103 時會自動斷開 是一個自動溫控開關 當溫度低于約70 時會自動閉合 溫度高于80 時會自動斷開 紅燈是加熱狀態(tài)時的指示燈 黃燈是保溫狀態(tài)時的指示燈 限流電阻 500 加熱電阻絲 50 兩燈電阻不計 1 根據(jù)電路分析 敘述電飯煲煮飯的全過程 包括加熱和保溫過程 2 簡要回答 如果不閉合開關 電飯煲能將飯煮熟嗎 3 計算加熱和保溫兩種狀態(tài)下 電飯煲的消耗功率之比 2003年的那個春天 一頭惡魔沖進中華大地 一夜之間 國人無不談SARS色變 但在全國人民的共同努力下 終于將這頭惡魔降服 并徹底消滅 在抗擊SARS的過程中 許多公共場合都使用了非接觸式紅外測溫儀 宿遷中學在防治 非典 工作中對學校實施嚴格的防控管理 每天早上6點至7點對進校師生進行身體檢查 確保師生人身安全和健康 圖為校醫(yī)為學生測量體溫 二 溫度傳感器的應用 測溫儀 閱讀教材66頁 1溫度傳感器測溫儀有何優(yōu)點 可以遠距離讀取溫度的數(shù)值 因為溫度信號變成電信號后可以遠距離傳輸 2常見的測溫元件有哪些 熱敏電阻 金屬熱電阻 熱電偶及紅外線敏感元件等 非接觸式紅外測溫儀 由于物體的溫度不同 發(fā)射紅外線的情況也不同 因此利用紅外線敏感元件可以實現(xiàn)無接觸測溫 熱電偶 T1 T2 將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來 構成一個閉合回路 當導體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時 兩者之間便產(chǎn)生電動勢 因而在回路中形成一個大小的電流 這種現(xiàn)象稱為熱電效應 熱電偶就是利用這一效應來工作的 將微機輔助實驗系統(tǒng)所配的溫度傳感器與計算機連接 可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集 處理 畫圖的智能化功能 傳感器應用實例 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到自動控制裝置 而設計自動控制裝置很多情況下要用到傳感器 如光電傳感器 把光信號轉化為電信號 然后對電信號進行放大 再將電信號輸入到相應的裝置 進而完成相應的自動控制 例 光控門光控門原理 計算機光驅的主要部件是激光頭 它可以發(fā)射脈沖激光信號 激光掃描光盤信息時 激光頭利用光敏電阻自動計數(shù)將反射回來的脈沖信號傳輸給信號處理系統(tǒng) 再通過計算機顯示出來相應的信息 光敏電阻的自動計數(shù)示意圖如圖所示 其中R1為光敏電阻 R2為定值電阻 此光電計數(shù)器的基本工作原理是 A 當有激光照射R1時 處理系統(tǒng)獲得高電壓B 當有激光照射R1時 處理系統(tǒng)獲得低電壓C 信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次D 信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次 三 光傳感器的應用 鼠標器 閱讀教材67頁 1機械式鼠標器的內部組成是什么 滾球 滾軸與碼盤 紅外發(fā)射管與紅外接收管 鼠標器移動時 滾球運動通過軸帶動x y方向兩個碼盤轉動 紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖 輸出相應的電脈沖信號 計算機分別統(tǒng)計x y兩個方向的脈沖信號 處理后就使屏幕上的光標產(chǎn)生相應的位移 2簡述機械式鼠標器的工作原理 四 光傳感器的應用 火災報警器 閱讀教材68頁 哪個元件是光傳感器 光電三極管是煙霧火警報警器中的光傳感器 以利用煙霧對光的散射來工作的火災報警器為例 簡述其工作原理 報警器帶孔的罩子內裝有發(fā)光二極管LED 光電三極管和不透明的擋板 平時 光電三極管收不到LED發(fā)出的光 呈現(xiàn)高電阻狀態(tài) 煙霧進入罩內后對光有散射作用 使部分光線照射到光電三極管上 其電阻變小 與傳感器連接的電路檢測出這種變化 就會發(fā)出警報 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全