《人教版高二物理选修3-2《传感器及其工作原理》课件ppt.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版高二物理选修3-2《传感器及其工作原理》课件ppt.ppt(23页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、航空航天宇宙飞船航空航天宇宙飞船 飞行的速度、加速度、位置、姿态、温度、飞行的速度、加速度、位置、姿态、温度、气压、磁场、振动测量。气压、磁场、振动测量。“阿波罗阿波罗10”飞船对飞船对3295个参数进行检测,其中:温度传感器个参数进行检测,其中:温度传感器559个、压力传感器个、压力传感器140个、信号传感器个、信号传感器501个、遥个、遥控传感器控传感器142个个专家说:专家说:整个宇宙飞船就是高性能传感器的整个宇宙飞船就是高性能传感器的 集合体集合体学习目标:学习目标:3.了解非电学量转换成电学量的技术意义,进一步了解非电学量转换成电学量的技术意义,进一步拓展学生的思维,进一步探讨科技发
2、展给人类带来拓展学生的思维,进一步探讨科技发展给人类带来的利与弊。的利与弊。2.介绍光敏电阻、热敏电阻、介绍光敏电阻、热敏电阻、 霍尔元件三种敏感霍尔元件三种敏感元件了解其性能和工作原理。元件了解其性能和工作原理。1.通过观察一些现象和常见的事例,初步了解传感器通过观察一些现象和常见的事例,初步了解传感器的概念,了解传感技术在信息时代的作用与意义。的概念,了解传感技术在信息时代的作用与意义。酒精含量测试仪酒精含量测试仪电子秤电子秤原理:原理:当磁体靠近干簧管当磁体靠近干簧管 (或给控制线圈通断电)或给控制线圈通断电)时,两个簧片被磁化,相互吸引而接通,干簧管时,两个簧片被磁化,相互吸引而接通,
3、干簧管能起到开关的作用能起到开关的作用干簧管干簧管 电电 梯梯 选层控制选层控制 电电 话话 折叠式手机的开关折叠式手机的开关 有线电话听筒拿离时的开关控制有线电话听筒拿离时的开关控制 微波炉微波炉 炉门的开关控制炉门的开关控制 冰冰 箱箱 门的开关控制门的开关控制 煤气表煤气表 流量控制流量控制 汽汽 车车 安全气囊的开关控制安全气囊的开关控制 天窗天窗/车窗车窗 开关控制开关控制 安全带的扣妥安全带的扣妥/松拖警示松拖警示1.1.传感器的定义:传感器的定义:转换电路转换电路物理信息物理信息化学信息化学信息生物信息生物信息电信号电信号敏感元件敏感元件传感器传感器传感器是指这样一类元件:传感器
4、是指这样一类元件:它能够感知诸如它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分力、温度、光、声、化学成分等非电等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流电压、电流等等电学量,或转化为电学量,或转化为电路的通断电路的通断。2.2.传感器的作用传感器的作用Text测量、传输、处理和控制测量、传输、处理和控制视觉视觉嗅觉嗅觉听觉听觉味觉味觉触觉触觉光传感器光传感器湿度传感器湿度传感器气体传感器气体传感器声音传感器声音传感器味传感器味传感器温度传感器温度传感器压力传感器压力传感器人获取外界信息人获取外界信息机械自动化设备机械自动化设备获取外界信息获取外界信息离子感烟
5、器离子感烟器温度传感器温度传感器自动旋转门自动旋转门明火探测器明火探测器光电传感器湿度传感器机油压力传感器超声波传感器风速传感器全自动血压机雷达测速仪雷达测速仪红外耳温计红外耳温计特性:特性:光敏电阻对光敏感。当改变光照光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时,电阻的大小也随着改变。一般强度时,电阻的大小也随着改变。一般会随着光照强度的会随着光照强度的增大增大而电阻值而电阻值减小减小。3 3、传感器常用的敏感元件、传感器常用的敏感元件 走廊声控灯的工作原理走廊声控灯的工作原理光敏传感器光敏传感器声敏传感器声敏传感器灯灯光光线线延延时时电电路路声声音音控制装置光线光线-特性:特性:热敏电阻的阻值会随着
6、温度的热敏电阻的阻值会随着温度的升高升高而而_,具有负温度系数具有负温度系数减小减小3、电容式位移传感器、电容式位移传感器示意图示意图被测物体被测物体x电容器极板电容器极板电介质板电介质板定片定片动片动片电介质电介质金属芯线金属芯线导电液体导电液体待测压力待测压力F固定电极固定电极可动电极可动电极x极板极板极板极板电介质电介质在一个很小的矩形半导体(例在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上,制作如砷化铟)薄片上,制作4个个电极,就成了一个霍尔元件。电极,就成了一个霍尔元件。CDFBEI IU UH H霍尔元件工作原理图霍尔元件工作原理图dIBkUHqBvbUqH)1(nqkdIBknqdI
7、BUH其中vbdnqI)( 载流子在洛伦兹力作用下侧移,载流子在洛伦兹力作用下侧移,两个侧面出现电势差两个侧面出现电势差. .当达到稳定状当达到稳定状态时态时, ,洛仑兹力与电场力平衡洛仑兹力与电场力平衡电流的微观表达式电流的微观表达式 1、传感器的概念小 结2、传感器的工作原理:3、敏感元件:(1)光敏电阻 (光电传感器)(2)热敏电阻和热电阻 ( 温度传感器)(3)电容式传感器 (位移传感器)(4)霍尔元件 (磁传感器)非电学量敏感元件转换器件转换电路电学量例例1.1.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中R R1 1为光敏电阻,为光敏电阻,R
8、 R2 2为定值电阻此光电计数器的基为定值电阻此光电计数器的基本工作原理是(本工作原理是( )A A当有光照射当有光照射R R1 1时,信号处理系统获得高电压时,信号处理系统获得高电压B B当有光照射当有光照射R R1 1时,信号处理系统获得低电压时,信号处理系统获得低电压C C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次信号处理系统每获得一次低电压就计数一次DD信号处理系统每获得一次高电压就计数一次信号处理系统每获得一次高电压就计数一次AR1R2信号处理系统例例2 2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中只元件分别接入如图所示电路中A A、
9、B B两点两点后,用黑纸包住元件置入热水中,观察欧后,用黑纸包住元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法正确的是(姆表的示数,下列说法正确的是( )ABA.A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻大,这只元件一定是热敏电阻B.B.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻这只元件一定是定值电阻C.C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻化较大,这只元件一定是光敏电阻D.D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻同,这只元件一定是定值电阻我要认真学习我要认真学习以后去制作属以后去制作属于我的机器人于我的机器人