物理：6.2《传感器的应用》课件（人教版选修3-2）

(共21张PPT)
6.2 传感器的应用
非电学量
敏感元件
转换器件
转换电路
电学量
传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。
2、原理 ：
3、敏感元件:
复习：1、传感器
●传感器应用的一般模式
第2节 传感器的应用
传感器
放大转换 电路
执行机构
显示器 （指针式电表 数字屏）
计算机系统
一、力传感器的应用——电子秤
1.电子秤使用的测力装置是什么
它是由什么元件组成的
2.简述力传感器的工作原理.
装置:力传感器 元件:金属梁和应变片
一、力传感器的应用——电子秤
金属梁
U1
U2
两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化
1.电子秤使用的测力装置是什么
它是由什么元件组成的
3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？
2.简述力传感器的工作原理.
装置:力传感器 组成:金属梁和应变片
形变 电压
一、力传感器的应用——电子秤
两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化
数显电子秤电路原理图
练习
关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是 （ ）
A.应变片常用半导体材料制成
B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大反之，变小
C.传感器输出的是应变片上的电压
D.外力越大，输出的电压差值也越大
ABD
二、温度传感器的应用:电熨斗
1.双金属片温度传感器
思考：双金属片温度传感器的作用是什么？
作用：控制电路的通断。
二、温度传感器的应用:电熨斗
原理:热胀冷缩
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。
(1)双金属片温度传感器
二、温度传感器的应用:电熨斗
电烫斗的构造：
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
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？
二、温度传感器的应用:电熨斗
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？
答：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)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
二、温度传感器的应用:电熨斗
思考与讨论：
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？
答：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．
(2)双金属片温度传感器在电熨斗中的应用
二、温度传感器的应用:电熨斗
三、温度传感器的应用:电饭锅
1、感温铁氧体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。注意：这个温度在物理学中称为 该材料的“居里温度”或“居里点”。
思考：取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块的
永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热，
经过一段时间后会发生什么现象？
现象：当用电烙铁给铁氧体加热时，经过一段时间，铁
氧体就会失去磁性。
2、电饭锅的原理
手动开关
接线螺丝
触点
永磁铁
电热板
内胆底
转轴
感温铁氧体
思考与讨论：
（1）开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个
按钮是否会恢复到图示的状态？为什么？
开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。
（2）煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？
为什么？
水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。
（3）饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变
化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？
饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．
四、温度传感器的应用:火警报警器
1、结构图
2、工作原理：在没有发生火灾时，光电三极管收不到LED发出
的光，呈现高电阻状态。当发生火灾时，产生大量烟雾，烟雾
进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，
其电阻变小。与传感器连接的电路检测出这种变化，就会
发出警报。