魯科版選修32 5.1 揭開傳感器的”面紗“ 課件（23張）.pptVIP

第5章 傳感器及其應(yīng)用 第1講揭開傳感器的 面紗 目標定位 1 知道什么是傳感器 了解傳感器的基本構(gòu)成及各部分作用 2 知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的技術(shù)意義 3 通過動手操作體會傳感器的工作原理 一 什么是傳感器1 定義 能夠感受 并將其按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成的器件或裝置 2 作用 傳感器在自動測量和自動控制系統(tǒng)中擔(dān)負著信息和任務(wù) 把轉(zhuǎn)化為 外界信息 電信號 采集 轉(zhuǎn)化 非電學(xué) 電學(xué) 二 種類繁多的傳感器1 常見傳感器及特點 物理性質(zhì) 物理效應(yīng) 續(xù)表 化學(xué)反應(yīng) 生物化學(xué)反應(yīng) 2 傳感器的一般結(jié)構(gòu) 一 對傳感器的正確理解 1 傳感器的原理傳感器感受的通常是非電學(xué)量 如壓力 溫度 位移 濃度 速度 酸堿度等 而它輸出的大多是電學(xué)量 如電壓 電流 電荷量等 這些輸出信號是非常微弱的 一般要經(jīng)過放大等處理后 再通過控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動作 2 在分析傳感器時要明確 1 核心元件是什么 2 是怎樣將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的 3 是如何顯示的或如何控制開關(guān)的 例1下列關(guān)于傳感器的說法中正確的是 a 所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的b 金屬材料也可以制成傳感器c 傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的d 以上說法都不正確 解析半導(dǎo)體材料可以制成傳感器 其他材料也可以制成傳感器 如金屬氧化物氧化錳就可以制成溫度計 a錯誤 b正確 傳感器不但能感知電壓的變化 還能感受力 溫度 光 聲 化學(xué)成分等非電學(xué)量 c錯誤 答案b 二 常見的傳感器1 與溫度控制相關(guān)的家用電器 電飯煲 電冰箱 微波爐 空調(diào) 消毒碗柜等 都用到溫度傳感器 2 紅外傳感器 自動門 家電遙控器 生命探測器 非接觸紅外測溫儀以及防盜 防火報警器等 3 照相機中的光傳感器和家用便攜式電子秤的壓力傳感器等 4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 1 濕度傳感器 判斷農(nóng)田的水分蒸發(fā)情況 自動供水或停水 2 溫度傳感器和濕度傳感器 可對上百個點進行溫度和濕度監(jiān)測 由于有了十分先進可靠的測試技術(shù) 有效地減少了霉變現(xiàn)象 5 工業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 1 生產(chǎn)的自動化和半自動化 用機器人 自動化小車 自動機床 各種自動生產(chǎn)線或者系統(tǒng) 代替人完成加工 裝配 包裝 運輸 存儲等工作 各種傳感器使生產(chǎn)的自動運行保持在最佳狀態(tài) 以確保產(chǎn)品質(zhì)量 提高效率和產(chǎn)量 節(jié)約原材料等 2 在數(shù)控機床中的位移測量裝置 就是利用高精度位移傳感器進行位移測量 從而實現(xiàn)對零部件的精密加工 例2下列儀器或裝置不是利用傳感器的是 a 汽車防盜報警器b 賓館房間內(nèi)的火災(zāi)報警器c 工兵用的地雷探測儀d 用鑰匙打開房門解析a b c三種儀器都是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的裝置 都是利用了傳感器 用鑰匙打開房門是利用了機械原理 不是利用的傳感器 d 例3如圖1所示 電吉他的弦是磁性物質(zhì) 當(dāng)弦振動時 線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流 感應(yīng)電流輸送到放大器 喇叭 把聲音播放出來 下列說法正確的是 a 電吉他是光電傳感器b 電吉他是溫度傳感器c 電吉他是聲音傳感器d 弦改用尼龍材料 原理不變解析由電吉他發(fā)聲原理可知是將聲音的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞯淖兓?c對 a b d錯 圖1 c 對傳感器的理解1 關(guān)于傳感器的作用 下列說法正確的是 a 通常傳感器可以直接用來進行自動控制b 傳感器可以將感受到的一些信息轉(zhuǎn)換為電學(xué)量c 傳感器可以將所有感受到的信息都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量d 以上說法均不正確解析傳感器主要是用來采集信息 并將采集到的信息轉(zhuǎn)換成便于測量的量 但并不是將其感受到的所有信息都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量 b 2 當(dāng)前傳感器被廣泛應(yīng)用于各種電器 電子產(chǎn)品中 下述關(guān)于常用的幾種家用電器所采用傳感器的說法中 不正確的是 a 電視機對無線遙控信號的接收主要是采用了光電傳感器b 電子體溫計中主要是采用了溫度傳感器c 電腦所用的光電鼠標主要是采用了聲波傳感器d 電子秤中主要是采用了力電傳感器解析電腦所用的光電鼠標主要采用了光傳感器 所以c錯誤 c 常見傳感器的應(yīng)用3 關(guān)于 制作簡易電話機 的實驗 下列說法中正確的是 a 火柴盒沒底也可以制成 話筒 b 話筒感知的聲音信號轉(zhuǎn)化成了電壓信號c 話筒 中的敏感元件是鉛筆芯d 聲音使鉛筆芯自身電阻發(fā)生變化 解析若火柴盒沒底 聲音信號不能引起鉛筆芯的振動 故選項a錯誤 話筒 感知聲音信號轉(zhuǎn)化成電流信號 故選項b錯誤 聲音使橫放的鉛筆芯與下面兩根鉛筆芯接觸的緊密程度發(fā)生變化 引起接觸處電阻變化 并未導(dǎo)致鉛筆芯自身電阻變化 故選項c正確 選項d錯誤 答案c 4 電子打火機的點火原理是壓電效應(yīng) 壓電片在受壓時會在兩側(cè)形成電壓且電壓大小與壓力近似成正比 現(xiàn)有一利用壓電效應(yīng)制造的電梯加速度傳感器 如圖2所示 壓電片安裝在電梯地板下 電壓表與壓電片構(gòu)成閉合回路用來測量壓電片兩側(cè)形成的電壓 若發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大 下列說法正確的是 a 電梯一定加速上升b 電梯一定減速下降