课件21张PPT。第二章 传感器和继电器-2--3-一二三一、传感器
1.传感器的定义
传感器是将 转换为与之有确定对应关系的______ 输出的一种装置。传感器是电子控制系统获取外部信息的唯一途径。?
传感器一般由 、 组成,通过敏感元件获取外界信息并转换为电信号,通过输出部分输出。?
2.传感器的作用
传感器能获得 ,并将非电量信息转换成电信号输出。不同的传感器,能收集不同的外界信息。?非电量 电量敏感元件输出部分外界的输入信息-4-一二三3.传感器的检测
(1)光敏电阻。
(2)热敏电阻。
4.传感器的用途
传感器在科学研究、工业、农业、商业、医学、军事、环境保护、日常生活等领域都有广泛应用。
5.传感器测量的优点
提高了检测的 和 ,并且能在一些对人体有害或者人无法适应的环境中检测。?精确性可靠性-5-一二三6.常见的传感器
(1)温度传感器。
作用:将 转化为 。?
应用:用来检测周围环境的 。?
(2)湿敏传感器。
作用:将 转化为 。?
应用:用来检测粮食仓库、布料仓库、蔬菜大棚的 。?温度信号电信号温度湿度信号电信号湿度-6-一二三(3)光敏传感器。
作用:将 转化为 。?
应用:自动计数器、光控路灯等。
(4)力敏传感器。
作用:将 转化为 。?
应用:电子秤。
(5)超声波传感器。
作用:将 转化为 。?
应用:B超、探测大海的深度(声呐)、计数器、汽车倒车防撞装置等。光信号 电信号压力信号电信号距离信号电信号-7-一二三(6)红外线传感器。
原理:当物体的 高于绝对零度时,都有与温度有关的红外线向外辐射,把它转换成 信号就是红外线测温仪。?
应用:红外线报警器、红外线摄影、红外线夜视镜、自动门等。
(7)位移传感器。
作用:检测位移(线位移、角位移)、厚度等,并把它们转换为相应的 信号输出。?
应用:干手器等。温度电电-8-一二三二、继电器的作用和类型
1.继电器的作用
。?
2.继电器的种类
(1)按继电器输入物理量的不同,可分为 、 、 、
等,其中最常见的是 ;?
(2)按继电器执行机构特征的不同,可分为_________________ 和 ;?
(3)按输入电路的控制电流类型的不同,分为________________ 和 。?以低控高、以小控大 电磁继电器 温度继电器 热继电器时间继电器电磁继电器有触点继电器无触点继电器交流继电器 直流继电器-9-一二三3.电磁继电器(属有触点继电器)
(1)优点:工作可靠、体积小、结构简单、制作方便、灵敏度高和输入输出电路之间相互隔离等。
(2)缺点:触点频繁地接通、断开,影响寿命。
4.无触点继电器
由于没有可动触点,不产生电火花,因而它的可靠性高、寿命长、无干扰、又由于它的体积小,易与电子电路集成,应用广泛。例如晶闸管属于无触点继电器。-10-一二三三、直流电磁继电器的构造、规格和工作原理
1.直流电磁继电器的构造
和 。?
2.常见直流电磁继电器的触点的类型
、 、 。?
3.直流电磁继电器的工作原理
当直流电磁继电器的线圈通电,它的常闭触点 ,常开触点 ;当直流电磁继电器的线圈断电,它的常闭触点和常开触点 恢复到原来的状态。?电磁铁(线圈) 触点系统常闭触点常开触点转换触点断开闭合复位-11-一二三4.直流电磁继电器的参数
(1)额定工作电压:指继电器正常工作时加在线圈两端的电压值。
(2)吸合电流:指继电器能完成吸合动作所需要提供的最小电流值。
(3)释放电流:指继电器从吸合状态转入释放状态时的最大电流值。
(4)直流电阻:指线圈的直流电阻,一般在几百欧到几千欧之间。
(5)触点负荷:指继电器触点所承受的开路电压和闭路电流值。-12-【典例1】 (2016·4浙江选考)下图是用三极管控制发光二极管的电路,根据V1基极的输入情况控制V2发光或不发光。现要将该电路用于下雨提示,当湿敏传感器MS检测到雨水时,接通电路,使V1发光。以下元器件与电路的连接正确的是( )-13-解析:本题当中的湿敏传感器MS会在很湿时接通电路相当于该点短路,无水时断开电路相当于该点断路。其中C、D两项中,MS与电阻连接在一起,无法对输入电路起到分压的作用,所以不对。B选项中,MS遇水后,相当于该点电阻逐步减少的过程,则分压减少,②③两点之间的电压增加,达到三极管输入电压完成控制效果,所以B选项正确。A选项刚好与B相反。
答案:B-14-【典例2】 下图是一常见电磁继电器示意图,下列关于电磁继电器描述错误的是( )
A.输入输出电路之间相互隔离
B.主要不足是触点频繁接通、断开,影响寿命
C.由于工作在高电压、大电流条件下,触点通断瞬间会产生火花,造成干扰,还有可能引燃周围的易燃物
D.不能够以直流控制交流电路-15-解析:本题主要考查直流电磁继电器的构造、原理、优缺点。电磁继电器具有输入输出电路之间相互隔离的优点,根据输入电路特点可以分为直流电磁继电器和交流电磁继电器,由于输入输出隔离,工作电路可以是直流电路,也可以是交流电路。但由于触点频繁通断,可能产生电火花,影响寿命,并且在高压、强电流条件下,有可能引燃周围易燃物,造成事故。
答案:D-16-【典例3】 观察下图直流电磁继电器的机构特点,读出主要参数,下面描述错误的是( )
A.线圈额定工作电压是直流12 V
B.在交流120 V电压下所允许流经触点的最大电流为20 A
C.在直流240 V电压下所允许流经触点的最大电流为16 A
D.该继电器有6只引脚
解析:本题主要考查继电器参数识读。其中AC表示的是交流状态下的参数,DC表示的是直流状态下的参数。
答案:C-17-【典例4】 如图所示的光控电路,当光线暗到一定程度时,继电器J吸合,V1亮。555集成电路6脚电位升至电源电压的三分之二时,3脚输出低电平;2脚电位降至电源电压的三分之一时,3脚输出高电平。调试中发现V1始终不亮,下列故障原因分析中合理的是( )
A.Rp虚焊
B.Rg与Rp位置接反了
C.R1阻值偏小
D.继电器J额定电压偏大
解析:V1始终不亮,即555集成电路的3脚始终不能为高电平,3脚不能为高电平,说明2、6脚的电压始终不能降至电源电压的三分之一,即“Rp虚焊”2脚永远是高电平。
答案:A-18-21341.生活中的无霜电冰箱(化霜电路)有一个温度控制电路,当传感器检测到温度高于或者低于某值时电路开关会断开或关闭,从而实现温度控制,你认为该传感器应该是( )
A.光敏电阻 B.光敏二极管
C.干簧管 D.双金属片 答案解析-19-21342.在如下实物电子元器件中,是光敏传感器的是( ) 答案解析-20-43123.自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警都使用了( )
A.温度传感器 B.生物传感器
C.红外传感器 D.压力传感器 答案解析-21-43124.有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件,这
三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后,
用黑纸包住元件或者把元件置入热水中,观察欧姆
表的示数,下列说法正确的是( )
A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变
化较大,这只元件一定是光敏电阻
B.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
C.用黑纸包住元件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
D.用黑纸包住元件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 答案解析考点强化练13 传感器和继电器
下图所示是某湿度报警控制的电路图,请完成第1~2题。
1.该电路图中Rp应选用的元件是( )
2.现要将该电路用于高温报警,当热敏电阻检测到温度较高时发光二极管亮。以下元器件与电路连接中正确的是( )
3.下面是几位同学关于电磁继电器的几种说法,不正确的是 ( )
A.使用电磁继电器可以直接控制电路的通断
B.操作时控制的是低电压、弱电流的通断
C.是利用电磁铁控制工作电路的一种开关
D.电磁继电器是自动控制电路的重要部件
4.在如图所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是( )
A.灯亮,电铃响
B.灯亮,电铃不响
C.灯不亮,电铃不响
D.灯不亮,电铃响[来源:学_科_网]
5.现在很多驾驶员在停放汽车时都会使用倒车雷达装置,如图所示,它能根据汽车在不同的位置检测周围是否有障碍物,当汽车离障碍物距离太近的时候该装置就会报警提醒司机,那么该倒车雷达中使用的传感器应该属于( )
A.热敏传感器
B.磁敏传感器
C.位移传感器
D.光敏传感器[来源:学科网ZXXK]
6.如图所示含有干簧管的控制电路,请分析下列描述正确的是( )
A.此干簧管是起到了干簧继电器的作用
B.此干簧管作用是磁敏传感器
C.干簧管闭合是由于输入了控制电路的电流
D.干簧管触点负荷大
7.在电子控制系统中,传感器是将外界信号输入的基本器件。下列器件可作为传感器的有( )
A.发光二极管
B.定值电阻
C.干簧管
D.干电池
8.下图为光敏电阻自动计数器的示意图,其中A是发光仪器,B是传送带上物品,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是( )
A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就计数两次
9.如图所示的电路中,当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时,电流表示数增大,则说明( )
A.在温度越高时,热敏电阻阻值越大
B.在温度越高时,热敏电阻阻值越小
C.半导体材料温度升高时,导电性能变差
D.半导体材料温度升高时,导电性能不变
10.声光自动控制路灯的基本工作原理如下:当光线较亮时,光控部分将开关自动断开,声控部分不起作用。当光线较暗时,光控部分将开关自动接通,负载电路的通断受控于声控部分。当声强达到一定程度时,电路自动接通,点亮白炽灯,并开始延时,延时时间到,开关自动断开。该声光自动控制开关被接在楼道上,发现无论白天黑夜,只要有一定强度的声音,灯就会自动点亮,最有可能的原因是( )
A.负载电路出现短路
B.声音传感器损坏
C.亮度传感器感光面被异物所覆盖
D.楼道灯使用的是日光灯泡
11.如图所示是某温度报警控制系统部分电路图,当温度过高时,蜂鸣器报警。电路要求能调节设定报警温度,则电路中X、Y处应选用的元器件组合正确的是( )
[来源:学+科+网]
12.街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用了( )
A.力敏传感器
B.光敏传感器
C.热敏传感器
D.气敏传感器
13.用多用电表的同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时,下列说法正确的是( )[来源:学科网]
A.测热敏电阻时,温度越高,多用电表数值越大
B.测热敏电阻时,光照越高,多用电表数值越大
C.测光敏电阻时,光照越弱,多用电表数值越大
D.测光敏电阻时,光照越弱,多用电表数值越小
14.型号为JQC-3FF的小型直流电磁继电器如图所示。共有5个引脚,其中2个引脚连接线圈,另外3个引脚分别连接常开触点、常闭触点和动触点。已知继电器完好,用多用电表检测各引脚之间的电阻,下列判断不正确的是 ( )
A.若测得某两个引脚之间的电阻约400 Ω,则这两个引脚连接的必定是线圈
B.若测得某两个引脚之间的电阻为无穷大,则这两个引脚中必定有一个连接常闭触点
C.若测得某两个引脚之间的电阻为零,则这两个引脚中必定有一个连接动触点
D.若测得某引脚和其余引脚之间的电阻均为无穷大,则该引脚连接的必是常开触点
王新在通用技术电子实践课上用负温度系数热敏电阻设计了简易高温散热控制电路图,当温度升到一定值时,系统要开启风扇通风散热。请根据该电路图回答第15~16题。
15.王新在电子元件备用包里找到一部分的电子元件,与电路图匹配的是( )
A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑥
C.②③⑤⑥ D.①②③④⑥
16.关于王新的实践操作与分析,合理的是( )
A.将数字多用电表调到Ω挡,测量电路中D2的正反向电阻用于检测D1的好坏
B.用数字多用电表Ω“20k挡”测R1电阻,屏幕显示“9.90”,则R1的阻值为198 kΩ
C.为实现高温时开启风扇散热,应将风扇连入电路中的1、2端子
D.为实现高温时开启风扇散热,应将风扇连入电路中的1、3端子
17.如图所示为某温控报警电路,Rt为热敏电阻,要求温度过高时发出报警声音,以下说法正确的是( )
A.BELL为无源蜂鸣器
B.R2对V1的基极有限流保护作用
C.三极管饱和导通时,发光二极管会亮
D.Rt为正温度系数热敏电阻
18.如图所示电路,V1、V2均工作于开关状态,先设置A=1,B=0,以下发光二极管正确的是( )
A.L1不发光、L2不发光
B.L1不发光、L2发光
C.L1发光、L2不发光
D.L1发光、L2发光
19.如图所示,电磁继电器是利用 (选填“电生磁”或“磁生电”)来控制工作电路的一种开关,当S闭合时, (选填“电热器”或“电动机”)工作。?
20.下图中A、B、C、D、E各代表电磁继电器的哪些部件?[来源:Zxxk.Com]
21.光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用,其中就可以用作街道路灯的自动控制开关。下图为模拟电路,其中A为光敏电阻,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯,请连成正确的电路,达到日出灯熄,日落灯亮的效果。简要说明工作原理。
参考答案
考点强化练13 传感器和继电器
1.D 2.A
3.A 使用电磁继电器不是直接控制电路的通断,而是通过线圈的电触点动作来控制电路的通断,故答案选A。
4.D 开关S闭合,线圈通电,电磁继电器的常闭触点断开,灯灭;常开触点闭合,电铃响,故答案选D。
5.C 根据倒车雷达的工作过程,可知倒车雷达是通过检测离物品的远近来控制报警器是否报警的,所以应该采用的是位移传感器。
6.B
7.C 干簧管能将外界的磁信号转变为电信号,属于磁敏传感器。
8.B 当有光照射R1时,此时没有物品经过,R1变小,R1两端电压变小,信号处理系统就获得低电压;反之,没有光照射R1即有物品经过时,信号处理系统就获得高电压,计数一次。
9.B 电流示数大,说明阻值减小,因此,温度越高,热敏电阻阻值越小。
10.C 无论白天黑夜,只要有声音,灯就会亮,说明系统的亮度传感器都检测到的是黑夜,因此选项C最有可能。
11.C
12.B 外界的变化来自白天和黑夜的亮度的不同,因此,应利用光敏传感器。
13.C 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,数值越小;光敏电阻随着光照的减弱,而阻值变大,因此,C正确。
14.B 15.B 16.C 17.B 18.B
19.答案 电生磁 电动机
解析 电磁继电器实际上是一个开关,用来控制工作电路的通断电,当开关闭合时,电磁铁有磁性,将衔铁吸下,使电动机电路闭合,开始工作。题图中的电磁继电器是利用电生磁来控制电路的一种开关,故答案是电生磁和电动机。
20.A:电磁铁 B:衔铁 C:弹簧 D:动触点 E:静触点
21.答案 电路连接如图。工作原理见解析。
解析 当天亮时,光线照射光敏电阻A,其阻值迅速减小,控制回路电流增大,电磁继电器B工作,吸住衔铁使触点断开,路灯熄灭。当夜晚降临,光线变暗,光敏电阻A的阻值增大,控制回路电流减小,弹簧将衔铁拉起,触点接通,路灯点亮。
