传感器及其应用课件.pptVIP

3、电容式话筒将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 A 课堂练习 * ppt课件 传感器及其工作原理 * ppt课件 一、什么是传感器 阅读课本思考问题： （1）什么是传感器？ （2）传感器的作用是什么？ 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 传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制 * ppt课件 非电学量→传感器→电学量 角度 位移 速度 压力 温度 湿度 声强 光照 传感器 电压 电流 电阻 电容 一、什么是传感器 * ppt课件 阅读课本，思考问题： （1）光敏电阻的电阻率与什么有关？ （2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？ （3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？ 光敏电阻的电阻率与光照强度有关。 光敏电阻受到光照时电阻会变小.硫化镉是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照增强,载流子增多,导电性能变好 光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量 二、光敏电阻 * ppt课件 阅读课本，思考问题： 三．热敏电阻和金属热电阻 （1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同？ （2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？ （3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？ 不相同 金属导体的导电性能随温度升高而降低 半导体材料的导电性能随温度升高而变好 热敏电阻灵敏度高,但化学稳定性较差,测量范围较小;金属热电阻的化学稳定性较好,测量范围较大,但灵敏度较差 将热学量(温度)转化为电阻这个电学量 * ppt课件 电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学量。 插入电介质，电容增大 * ppt课件 一个确定的霍尔元件的d、k为定值，再保持I不变，则UH的变化就与B成正比。这样，霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。 四．霍尔元件 * ppt课件 有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将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，下列说法中正确的是（ ） AC 课堂练习 A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻 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 * ppt课件 * ppt课件 传感器应用的一般模式 思考、为什么要经过放大转换电路？ 1）传感器输出的信号相当微弱，难以直接带动执行机构去实现控制； 2）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外界干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。 驱动其他元件工作 显示所测量的数据 处理所测量的数据 * ppt课件 力传感器的应用——电子秤 * ppt课件 （1）测物体的质量 E P A S B R0 A P A S B R0 V E P A S B R0 V E * ppt课件 1、电子秤使用的测力装置：力传感器 力传感器的应用——电子秤 2、常见的一种力传感器： 金属梁 应变片 应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成 3、力传感器的工作原理： 金属梁 U2 U1 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，力F越大，电压差就越大。 拉伸R1变大 压缩R2变小 固定 * ppt课件 温度传感器的应用——电熨斗 1、电熨斗中的温度传感器对温度的控制： 1）达到设定温度后将不再升温； 2）使用中温度降低后自动升温到设定温度； 3）根据衣物不同设定不同的温度。 2、电熨斗中的传感器：双金属片温度传感器 3、电熨斗的结构： 上层金属片的热膨胀系数大于下层的金属片。 * ppt课件 * ppt课件 作用：控制电路的通断 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？ 实验研究：报废的日光灯的启动器，去掉外壳，在充有氖气的玻璃泡内，可以看到一个U形的双金属片(动触片)，其旁边有一根直立的金属丝(静触片)。 常温下两触片处于分离，敲碎玻璃泡，用火焰靠近双金属片，其形状发生变化，并与直立的金属丝接触；移走火焰，双金属片恢复原状，两者分开。 ——相当于一个由温度控制通断的开关 * ppt课件 电熨斗中的双金属片工作原理 根据热胀冷缩，利用两种金属的膨胀性能的不同，常温下两触点接触