高中物理公开课获奖课件精选——《传感器及其工作原理》.ppt
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1、,传感器及其工作原理,执教教师:XXX,自动门,引入新课,自动干手机,酒精含量测试仪,雷达测速仪,电子秤,红外耳温计,航空航天宇宙飞船,飞行的速度、加速度、位置、姿态、温度、气压、磁场、振动测量;“阿波罗10”飞船对3295个参数进行检测,其中: 温度传感器559个 压力传感器140个 信号传感器501个 遥控传感器142个,专家说:整个宇宙飞船就是高性能传感器的集合体,什么是传感器?,干簧管,防盗报警器,报警器里面用了一个干簧管,干簧管可以感知磁场而接通或断开电路。,原理:当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化,相互吸引而接通,干簧管能起到开关的作用,干簧管的应用,一种防盗门报警电路,干簧管,视
2、觉,嗅觉,听觉,味觉,触觉,光传感器,湿度传感器,气体传感器,声音传感器,味传感器,温度传感器,压力传感器,人获取外界信息,机械自动化设备获取外界信息,1.传感器的定义:,传感器是指这样一类元件:它能够感知诸如力、温度、光、声、磁、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.传感器的作用,测量、传输、处理和控制,离子感烟器,明火探测器,温度传感器,光电传感器,湿度传感器,机油压力传感器,超声波传感器,风速传感器,全自动血压机,自动旋转门,1、光敏电阻,制作传感器常用的敏感元件,特性:光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时,电阻的大小也随着改变。一般
3、会随着光照强度的增大而电阻值减小。,4、传感器常用的敏感元件,光敏电阻的工作原理,光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。,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;随着光照的增强,载流子也增多,导电性变好,例1.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中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一次,BD,2、热敏电阻,热敏电阻(1)特点:热敏电阻的阻值大小与温度的高低有关温度变化
4、,阻值有明显变化(2)作用:热敏电阻可以将温度的高低这个热学量转化为电阻这个电学量,金属热电阻,铂电阻,有些金属的电阻率随温度的升高而增大,这样的电阻也可以做成传感器,称为热电阻金属电阻随温度的升高而增加金属热电阻也是将温度的高低这个热学量转换为电阻这个电学量,(1)测定角度,(2)测定液面高度h,(3)测定压力F,(4)测定位移x,3、电容式传感器,电容式位移传感器,电容式位移传感器把力学量(位移)转换为电学量(电容)。,例2传感器是一种采集信号的重要器件,如图是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片产生变形,引起电容的变化,若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路,那么
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