物理人教版（2019）选择性必修第二册5.1认识传感器（共23张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第二册5.1认识传感器（共23张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 24.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-31 13:22:01 | ||
图片预览
文档简介
(共23张PPT)
认识传感器
传感器介绍
PART 01
费用
准确性
分辨率
环境条件
测量范围
校准
传感器的定义
传感转换为可被校准玻璃管上的观察者读取的温器是复杂的设备，经常被用来检测和响应电信号或光信号。传感器将物理参数（例如：温度、血压、湿度、速度等）转换成可以用电测量的信号。例如，玻璃温度计中的水银使液体膨胀和收缩，从而将测量到的刻度转化为温度。
传感器的选择标准
物理类传感器
1
13%
8%
10%
5%
生物类传感器
2
其他类
4
化学类传感器
3
传感器的分类
物理类传感器
PPT模板 http:///moban/
温度传感器、力传感器、磁传感器、声传感器等
·温度传感器——热敏电阻、热电偶、RTD、IC等。
压力传感器——光纤、真空、弹性液体压力计、LVDT、电子。
接近和位移传感器——LVDT、光电、电容、磁、超声波。
化学类传感器
离子传感器、气体传感器等
气体和化学传感器——半导体、红外、电导、电化学。
利用电化学气体传感器制成的可燃气体报警器
利用离子传感器制成的负氧离子传感器
生物类传感器
酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等
生物传感器——共振镜、电化学、表面等离子体共振、光寻址电位测量。
利用葡萄糖生物传感器制成的血糖仪
利用生物传感器制成的心率仪
传感器生活中的应用
PART 02
视觉
1
触觉、温觉
2
嗅觉
3
听觉
4
味觉
5
8%
12%
21%
光传感器
温度传感器、压力传感器
湿度传感器、气体传感器
声音传感器
味传感器
传感器生活中的应用
传感器生活中的应用
一部智能手机上安装的传感器：
传感器生活中的应用
小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。如果把磁体 B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？
思考与讨论：
传感器生活中的应用
教师演示音乐茶杯，茶杯放在桌面上，没有声息，当拿起茶杯，有悦耳的音乐。
提问：音乐茶杯的开关又在哪 开启的条件又是什么
传感器生活中的应用二
实验观察：把热敏电阻放入热水中，随着温度的升高，电阻如何变化？
R
T
o
①材料：半导体
热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_____，具有负温度系数
②特性：
热敏电阻R-T关系示意图
减小
随着水温升高，多用表的指针偏角逐渐变大。
传感器生活中的应用三
传感器的原理
PART 03
02
01
能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。
能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分
热电偶
压电晶体
传感器的原理
敏感元件
转换元件
传感器的原理
2.传感器应用的一般模式
例题欣赏
PART 04
话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个全属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗
敏感元件
振动膜片
转换元件
固定电极
转换电路
电阻电源
1．电梯超载时会自动报警，它用到的传感器和下列哪个装置用到的传感器相同（ ）
A．红外报警装置
B．门窗防盗报警装置
C．电子自动称重装置
D．湿手自动烘干装置
【答案】C
【详解】A．红外报警装置是将光信号转化为电信号，故A错误；
B．门窗防盗报警装置一般用干簧管磁性开关，将磁信号转化为电信号，故B错误；
C．电子自动称重装置是将压力信号转化为电信号，故C正确；
D．湿手自动烘干装置是通过改变传器的电容，控制芯片启动电机和加热装置，故D错误。
故选C。
2．在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干．手靠近干手机能使传感器工作，是因为 ( )
A．改变了湿度 B．改变了温度
C．改变了磁场 D．改变了电容
【答案】D
【详解】根据自动干手机工作的特征，手靠近电热器开始工作，手撤离电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容．手靠近时相当于连接一个电容，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容．用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于湿度、温度的变化而工作就成了室内烘干机．
故选D。
3．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置实际上就是传感器把压力信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是（ ）
A．红外报警装置
B．门窗防盗报警装置
C．电子秤中的电阻应变片
D．洗手后将湿手靠近会有热空气喷出的自动干手机
【答案】C
【详解】A．红外报警装置将光信号转化为电信号，A错误；
B．门窗防盗报警装置一般用干簧管这种磁性开关，将磁信号转化为电信号，B错误；
C．电子秤中的电阻应变片是将压力信号转化为电信号，C正确；
D．洗手后将湿手靠近自动干手机改变了传感器的电容，从而发送启动信号给控制芯片，控制芯片启动电机和加热装置工作，D错误。
故选C。
谢谢观赏
认识传感器
传感器介绍
PART 01
费用
准确性
分辨率
环境条件
测量范围
校准
传感器的定义
传感转换为可被校准玻璃管上的观察者读取的温器是复杂的设备，经常被用来检测和响应电信号或光信号。传感器将物理参数（例如：温度、血压、湿度、速度等）转换成可以用电测量的信号。例如，玻璃温度计中的水银使液体膨胀和收缩，从而将测量到的刻度转化为温度。
传感器的选择标准
物理类传感器
1
13%
8%
10%
5%
生物类传感器
2
其他类
4
化学类传感器
3
传感器的分类
物理类传感器
PPT模板 http:///moban/
温度传感器、力传感器、磁传感器、声传感器等
·温度传感器——热敏电阻、热电偶、RTD、IC等。
压力传感器——光纤、真空、弹性液体压力计、LVDT、电子。
接近和位移传感器——LVDT、光电、电容、磁、超声波。
化学类传感器
离子传感器、气体传感器等
气体和化学传感器——半导体、红外、电导、电化学。
利用电化学气体传感器制成的可燃气体报警器
利用离子传感器制成的负氧离子传感器
生物类传感器
酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等
生物传感器——共振镜、电化学、表面等离子体共振、光寻址电位测量。
利用葡萄糖生物传感器制成的血糖仪
利用生物传感器制成的心率仪
传感器生活中的应用
PART 02
视觉
1
触觉、温觉
2
嗅觉
3
听觉
4
味觉
5
8%
12%
21%
光传感器
温度传感器、压力传感器
湿度传感器、气体传感器
声音传感器
味传感器
传感器生活中的应用
传感器生活中的应用
一部智能手机上安装的传感器：
传感器生活中的应用
小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。如果把磁体 B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？
思考与讨论：
传感器生活中的应用
教师演示音乐茶杯，茶杯放在桌面上，没有声息，当拿起茶杯，有悦耳的音乐。
提问：音乐茶杯的开关又在哪 开启的条件又是什么
传感器生活中的应用二
实验观察：把热敏电阻放入热水中，随着温度的升高，电阻如何变化？
R
T
o
①材料：半导体
热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_____，具有负温度系数
②特性：
热敏电阻R-T关系示意图
减小
随着水温升高，多用表的指针偏角逐渐变大。
传感器生活中的应用三
传感器的原理
PART 03
02
01
能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。
能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分
热电偶
压电晶体
传感器的原理
敏感元件
转换元件
传感器的原理
2.传感器应用的一般模式
例题欣赏
PART 04
话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个全属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗
敏感元件
振动膜片
转换元件
固定电极
转换电路
电阻电源
1．电梯超载时会自动报警，它用到的传感器和下列哪个装置用到的传感器相同（ ）
A．红外报警装置
B．门窗防盗报警装置
C．电子自动称重装置
D．湿手自动烘干装置
【答案】C
【详解】A．红外报警装置是将光信号转化为电信号，故A错误；
B．门窗防盗报警装置一般用干簧管磁性开关，将磁信号转化为电信号，故B错误；
C．电子自动称重装置是将压力信号转化为电信号，故C正确；
D．湿手自动烘干装置是通过改变传器的电容，控制芯片启动电机和加热装置，故D错误。
故选C。
2．在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干．手靠近干手机能使传感器工作，是因为 ( )
A．改变了湿度 B．改变了温度
C．改变了磁场 D．改变了电容
【答案】D
【详解】根据自动干手机工作的特征，手靠近电热器开始工作，手撤离电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容．手靠近时相当于连接一个电容，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容．用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于湿度、温度的变化而工作就成了室内烘干机．
故选D。
3．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置实际上就是传感器把压力信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是（ ）
A．红外报警装置
B．门窗防盗报警装置
C．电子秤中的电阻应变片
D．洗手后将湿手靠近会有热空气喷出的自动干手机
【答案】C
【详解】A．红外报警装置将光信号转化为电信号，A错误；
B．门窗防盗报警装置一般用干簧管这种磁性开关，将磁信号转化为电信号，B错误；
C．电子秤中的电阻应变片是将压力信号转化为电信号，C正确；
D．洗手后将湿手靠近自动干手机改变了传感器的电容，从而发送启动信号给控制芯片，控制芯片启动电机和加热装置工作，D错误。
故选C。
谢谢观赏