第五章传感器课课件(3份打包)

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名称 第五章传感器课课件(3份打包)
格式 zip
文件大小 9.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-13 03:48:04

文档简介

(共25张PPT)
第五章 阶段复习课
知识体系构建
核心考点突破
负温度系数电阻随温度
的⑤
电阻减少
热敏电阻
正温度系数电阻随温度
将①
转化为电学量定义
敏感
的升高电阻增加
元件
声、光、②
位移
被测量
金属热电阻:温度越高,电阻越大
加速度、温度等传感器
不同
传感器
分类
光敏电阻:光照越强,电阻越⑥
电阻式、③
电感式、
电阻应变片导体长度越长、横截
光电式、热电式、压电式、
工作原
面积越小,电阻越⑦
磁电式等传感器
理不同
应用
过程
实验
门窗防盗报警装置

,信息加工,利用信息执行操作
光控开关
I/mA
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6 UV


A
O
R2
9
R
Q
热敏电阻

B
E
宝气
0
M
C
D
S2
F
·一电源→
J
E
宝宝
01
M
0
C
D
0000000
S2
F
电源
S
J
E
M
■■
2
B
电源。-
A
S
报警器
电源
a
电阻箱
开关
滑动变阻器
热敏电阻(共43张PPT)
3.利用传感器制作简单的自动控制装置
实验自主学习
【实验目的】
1.了解门窗防盗报警装置和光控开关的工作原理。
2.练习用传感器制作自动控制设备。
【实验器材】
1.门窗防盗报警装置实验:
_______SA、继电器、发光二极管LED、电阻R (330 Ω)、蜂鸣器 (有源型)、干
电池 (6 V)、小磁体 、开关。
2.光控开关实验:发光二极管、可调电阻R1(最大电阻为 51 kΩ)、限流电阻R2
(330 Ω)、_________(暗电阻>1 MΩ、亮电阻<3 kΩ)、_______VT、继电器、小
灯泡(6 V 0.3 A)、二极管D、干电池四节(6 V)、导线若干。
干簧管
光敏电阻
三极管
【实验原理与设计】
一、门窗防盗报警装置
1.实验的基本思想:
利用干簧管作为控制器实现:当门窗紧闭时,蜂鸣器___响,指示灯___;当门
窗被打开时,蜂鸣器发出声音报警,指示灯___。



2.实验电路图:
3.电路工作原理:
闭合电路开关S,系统处于_____状态。当门窗紧闭时,磁体M_____干簧管
SA,干簧管两个簧片被_____,接通继电器线圈K,使继电器工作。继电器的
动触点c与常开触点a接通,发光二极管LED发光,显示电路处于正常工作状
态。当门窗开启时,磁体_____干簧管,干簧管失磁断开,继电器被_____。
继电器的动触点c与常闭触点b接通,蜂鸣器H发声报警。干簧管在电路中起
_______和_________的作用,继电器则相当于一个自动的双向开关。
防盗
靠近
磁化
离开
断电
传感器
控制开关
二、光控开关实验
1.实验的基本思想
利用_________作为光控开关实现在天色暗到一定程度时让路灯自动开启,而
在天明时自动_____。
光敏电阻
熄灭
2.实验电路图:
3.电路的关键元件及其工作原理:
(1)晶体三极管的结构和作用:
三极管由三个电极组成,分别是发射极e,______和集电极c,有NPN型和PNP
型两种。
三极管的一个重要特性是,从基极输入一个_____的电流,就会在集电极获得
_____的电流。晶体三极管具有电流_____作用,在控制电路中常用作电子开关。
基极b
较小
较大
放大
(2)电路工作原理:
甲电路图的工作原理:如甲中可调电阻R1 与光敏电阻RG组成串联分压电路,R2为发光二极管的限流电阻,用发光二极管LED模仿路灯。电路中光敏电阻RG因光照而发生电阻的变化,转换为电压的变化,加载到三极管VT的基极b上。当基极电压达到一定程度后,三极管被导通,从而使得由电源正极经电阻R2 、发光二极管、三极管集电极和发射极到达电源负极的回路被导通。可调电阻R1的作用是调整设定电路对周边光亮度的反应,在电路中能够控制三极管的基极电流。如果把R1阻值调得更大些,就会在天更暗时才点亮路灯。
乙电路图的工作原理:当环境光比较强时,光敏电阻RG的阻值很小,三极管不导通,发光二极管或继电器所在的回路相当于断路,即发光二极管不工作;继电器处于常开状态,小灯泡L不亮。当环境光比较弱时,光敏电阻RG的阻值变大,三极管导通,且获得足够大的基极电流,产生较大的集电极电流,点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L。
实验互动探究
实验素养迁移
课堂素养达标(共53张PPT)
第五章 传 感 器
1.认识传感器 2.常见传感器的工作原理及应用
课前自主学习
一、传感器及敏感元件
1.传感器:
(1)定义:能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_________,并能把它们
按照一定的规律转换为便于传送和处理的电压、电流等_______,或转换为电路
_____的元件。
(2)意义:把非电学量转换为电学量,可以方便地进行_____、传输、处理和
_____。
非电学量
电学量
通断
测量
控制
2.光敏电阻:
(1)特点:光照越强,电阻_____,光照越弱,电阻_____。
(2)原因:无光照时,载流子极少,导电性能_____;随着光照的增强,载流子
_____,导电性能_____。
(3)作用:把光照强弱这个光学量转换为_____这个电学量。
越小
越大
不好
增多
变好
电阻
3.热敏电阻和金属热电阻:
比较项目 热敏电阻(负温度系数) 金属热电阻
特 点 电阻率随温度的升高而_____ 电阻率随温度的升高而_____
制作材料 半导体 _____
优 点 灵敏度好 化学稳定性好,测温范围大
作 用 将温度这个热学量转换为_____这个电学量
减小
增大
金属
电阻
4.霍尔元件:
(1)构造:在很小的半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N。
(2)霍尔电压:如图,E、F间通入恒定电流I,同时外加
与薄片垂直的磁场B,则M、N间出现霍尔电压UH,
UH=______。
(3)作用:把磁感应强度这个磁学量转换为_____这个电学量。
电压
二、传感器的工作模式及几种传感器的实际应用
1.传感器的一般工作模式:
2.力传感器的应用——电子秤:
(1)组成及敏感元件:由金属梁和_______组成,敏感元件是_______。
(2)工作原理。
(3)作用:应变片将物体形变这个_______转换为_____这个电学量。
应变片
应变片
力学量
电压
课堂合作探究
【问题探究】
(1)光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻、霍尔元件有什么不同?
元 件 特 性 原 因
光敏电阻 光照越强,电阻_____ 光照增强,载流子_____,
电阻_____
金属热电阻 温度越高,电阻_____ 温度升高,金属电阻率_____,
电阻_____
越小
增多
减小
越大
增大
增大
元 件 特 性 原 因
热敏
电阻 负温度系数
的热敏电阻 温度越高,电阻_____ 温度升高,载流子_____,
电阻_____
正温度系数
的热敏电阻 温度越高,电阻_____ 温度升高,载流子_____,
电阻_____
霍尔元件 在电流不变的情况
下,霍尔电压与磁感
应强度成_____ 载流子在洛伦兹力的作用
下,在与电流和磁场垂直
方向聚集,形成霍尔电压
越小
增多
减小
越大
减少
增大
正比
课堂素养达标