课件25张PPT。第二节 传感器的应用1、电子秤原理分析:力———电阻变化 ———电压2、声传感器的应用——话筒声——电磁感应 ——电流动圈式话筒构造原理图,它是利用电磁感应现象制成的,当声波使金属膜片振动时,连接在膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动,音圈在永久磁铁的磁场里振动,其中就产生感应电流(电信号),感应电流的大小和方向都变化,变化的振幅和频率由声波决定,这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器,从扬声器中就发出放大的声音优点:结实耐用,实用,方便电容式话筒:声———电容变化———电流、电压 利用电容器充放电形成的充放电电流。薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压.优点:保真度好。驻极体话筒的工作原理 驻极体话筒的原理同电容式话筒,只是其内部感受声波的是驻极体塑料薄膜.
优点:体积小,重量轻,价格便宜,灵敏度高,工作电压低。练习:(2003上海试题)唱卡拉OK用的话筒,内有传感器。其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是 ( )
A 该传感器是根据电流的磁效应工作的
B 该传感器是根据电磁感应原理工作的。
C 膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变
D 膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势B
练习:如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其它量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是容器两板间的( )
(A)距离变化。 (B)正对面积变化
(C)介质变化 (D)电压变化A3、实验:温度传感器的应用传感器温度———控制电路通断原因:双金属片铜的膨胀系数大于铁常温下两触点分离。温度升高,两种金属膨胀性能不同,双金属片形状发生变化,使触点接触。4.电慰斗双金属片温度传感器的作用:控制电路的通断.思考与讨论:(1)常温下,上、下触点应是接触的还是
分离的?当温度过高时,双金属片将怎样起作用?
(2)熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设
定不同的温度,这是如何使用调温旋钮来实现的?(1)常温下,上、下触点应是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀大,下部金属膨胀小,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热.温度降低后,双金属片恢复原状,重新接通电路加热,这样循环进行,起到自动控制温度的作用.
(2)熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度,此时可通过调温旋钮调节升降螺丝,升降螺丝带动弹性钢片升降,从而改变触点接触的难易,达到控制在不同温度的目的.力 ————传感器———电流
声 ————传感器———电流
温度——— 传感器———电流非电学量———传感器———电学量好处:容易测量5、自动排气扇,其中A为水汽传感器,当水汽的浓度增大时,其内部电阻减小水汽浓度———电流———控制电路通断非电学量——传感器——电学量——控制电路通断传感器的应用模式容易控制
容易测量显示思考:
1、设计一个电路,比较离桌面1米高的日光灯与白炽灯,哪个光的强度大?2、如图:自来水厂在河中的取水电路,当水中的离子浓度较低时,取水电动机保持工作状态,当水中离子浓度增大到一定程度时,取水电动机停止工作。课本问题与练习2.该同学设计的电路在原理上可行,当滑动片P在滑动变阻器中央时P、Q等势,电压表指针指中央零点. 这个装置可以同时测出加速度大小和方向,大小可通过电压表示数大小表示,方向可通过偏转方向判定. 当物体具有图示方向的加速度a时,滑块向左移,则变阻器右端电阻大,故电流流过滑动变阻器时电势降落大,则Q点电势高于P点,则指针应向零点左侧偏转.