高中物理 第5章 传感器及其应用 第2节 常见传感器的工作原理 蜂鸣器介绍2素材 鲁科版选修3-2（通用）

高中物理 第5章 传感器及其应用 第2节 常见传感器的工作原理 蜂鸣器介绍2素材 鲁科版选修3-2（通用）

蜂鸣器简介 ‎ 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。‎ 按其驱动方式的不同，可分为：有源蜂鸣器（内含驱动线路）和无源蜂鸣器（外部驱动） 教你区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器,现在市场上出售的一种小型蜂鸣器因其体积小(直径只有llmm)、重量轻、价格低、结构牢靠，而广泛地应用在各种需要发声的电器设备、电子制作和单片机等电路中。有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的外观如图a、b所示。a)有源 b) 无源。‎ 从图a、b外观上看，两种蜂鸣器好像一样，但仔细看，两者的高度略有区别， 有源蜂鸣器a， 高度为‎9mm， 而无源蜂鸣器b的高度为‎8mm。‎ 如将两种蜂鸣器的引脚郡朝上放置时，可以看出有绿色电路板的一种是无源蜂鸣器，没有电路板而用黑胶封闭的一种是有源蜂鸣器。进一步判断有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，还可以用万用表电阻档Rxl档测试:用黑表笔接蜂鸣器 "+"引脚，红表笔在另一引脚上来回碰触，如果触发出咔咔声的且电阻只有8Ω(或16Ω)的是无源蜂鸣器;如果能发出持续声音的且电阻在几百欧以上的，是有源蜂鸣器。‎ ‎ 有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)就可连续发声;而无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样，需要接在音频输出电路中才能发声。‎ 按构造方式的不同，可分为：电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器； 压电式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。 多谐振荡器由晶体管或集成电路极成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。 振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下， 周期性地振动发声。‎ ‎2、工作原理 蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，本实验用的蜂鸣器内部带有驱动电路，所以可以直接使用。当与蜂鸣器连接的引脚为高电平时，内部驱动电路导通，蜂鸣器发出声音；当与蜂鸣器连接的引脚为低电平，内部驱动电路截止，蜂鸣器不发出声音。‎ ‎3、蜂鸣器的连线 本实验用的蜂鸣器内部带有驱动电路，所以可以直接将蜂鸣器的正极连接到数字口，蜂鸣器的负极连接到GND插口中。如下图：‎ 蜂鸣器发出声音的时间间隔不同，频率就不同，所以发出的声音就不同。根据这一原理我们通过改发蜂鸣器发出声音的时间间隔，来发出不同种声音，来模拟各种声音。 本程序首先让蜂鸣器间隔‎1m发出一种频率的声音，循环80次；接着让蜂鸣器间隔2ms发出另一种频率的声音，循环100次。 ‎