高中物理 第三章 传感器 第一节 认识传感器素材 粤教版选修3-2(通用)

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

高中物理 第三章 传感器 第一节 认识传感器素材 粤教版选修3-2(通用)

第一节 认识传感器 ‎ ‎【思维激活】‎ 在爱国主义教育影片《地雷战》中,有鬼子拿着探雷器探测地雷的镜头。你知道探雷器是利用什么工作原理的吗?‎ 提示:探雷器是利用涡流工作的。它的组成主要是一个长柄线圈,线圈中通有变化的电流,线圈中通有变化的电流,线圈贴着地面涡流,涡流的磁场反过来会影响线圈中的电流,使探雷器发出警报声。这种探 雷器只能探测金属地雷或有较大金属部件的地雷。像《地雷战》中的石头地雷它是探测不到的。‎ ‎【自主整理】‎ 传感器:1。传感器是能将所感受的物理量如 力 、 热 、 光 、 声 等换成便于 电学 的量的一种元件。‎ ‎2.光电传感器利用光敏电阻将光信号转换成电信号的传感器;热电传感器是利用热敏电函将温度信号转换成电信号的传感器。‎ ‎【高手笔记】‎ ‎1.传感器 传感器是通过对某一物理量敏感的元件(如光敏电阻、热敏电阻等)将感受的信号(如:力、热、光、声信号)转换成便于测量的量(一般是电学量)从而直接反应出具体变化。‎ 传感器中的主要部件一般是阻值容易随光照、温度、受力等变化而变化的材料制成的电阻。如光敏电阻、热敏电阻,就可以把光、热的信号变化转换为电信号的变化。如果这些电阻再和继电器、控制系统配合,就可以进行自动计数、自动报警等自动控制工作了。‎ ‎2.光电计数器是怎样实现自动计数的?‎ 剖析:光电计数器利用光敏电阻的特性,当射向光敏电阻的光被遮,光敏电阻的阻值变大,供给信号处理系统的电压变高;当射向光敏电阻的光无物品挡住时,光敏电阻的阻值变小,供给信号处理系统的电压变低,这种高低交替变化的信号经过信号处理系统的处理,就会将其转化为相应的数字,实现自动计数的功能。‎ ‎【名师解惑】‎ ‎1.光敏电阻的阻值与光照强度是什么关系?‎ 剖析:光敏电阻的阻值随强度的增大而减小,有的光敏电阻在无光照射时为几十兆欧姆,当光照射后电阻只有几十千欧姆。‎ ‎2.热敏电阻的阻值与温度高低是什么关系?‎ 剖析:半导体的电阻率随着温度的上升而明显下降,(负温度系数),这与金属的电阻率随温度的升高而增加是不同的,如半导体锗材料,当温度从‎20℃‎上升到‎32℃‎时,它的电阻率将减小一半左右。‎ ‎【讲练互动】‎ 例1.如图‎3-1-1‎所增是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当外电路中的电流变化说明电容值增大时,则导电液体的深度h变化为( )‎ 图‎3-1-1‎ A.h增大 B.h减小 C.h不变 D.无法确定 解析:由题意知,导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极,当液面高度发生变化时,相当于两极正对面积发生变化,会引起电容的变化,与平行板电容器类比可得,导电液体深度h增大时,导电芯和导电液体正对面积增大,电容器的值变大,故答案是A。‎ 答案:A ‎【变式训练】‎ ‎1.如图‎3-1-2‎所示,A是浮子,B是金属触头,C为住宅楼房顶上的蓄水池,M是带水泵的电动,D是弹簧,E是衔铁,F是电磁铁,S1、S2分别为触头开关,S为开关,J为电池。请利用上述器材,设计一个住宅楼顶上的自动注水装置。‎ 图‎3-1-2‎ ‎(1)连接电路图(如图‎3-1-2‎)‎ ‎(2)简述其工作原理。(涉及的元件可用字母代替)‎ 解析:(1)电路图如图‎3-1-3‎所增:‎ 图‎3-1-3‎ ‎(2)按图接好电路,合上开关S,水泵工作,水位升高,当浮子上升使B接触到S1时,左侧电路(控制电路)工作,电磁铁F有磁力,拉下衔铁E。使S2‎ 断开,电机M不工作,停止注水,当水位下降使B与S1脱离接触时,控制电路停止工作,F无磁性,D拉开E,使S2接通,M工作。‎ ‎【问题探究】‎ ‎【问题】探究变隙电感式压力传感器是如何测量压力的?‎ ‎【导思】根据压力的变化分析引起其它量的变化。‎ ‎【探究】图‎3-1-4‎是变隙电感式压力传感器的结构图。它由膜盒、铁芯、衔铁及线圈等组成,衔铁与膜盒的上端连在一起。当压力进入膜盒时,膜盒的顶端在压力P的作用下产生与压力P大小成正比的位移,于是衔铁也发生移动,从而使气隙发生变化,流过线圈的电流 也发生相应的变化,电流表A的指示值反映了被测压力的大小。‎ 图3-1-4‎
查看更多

相关文章

您可能关注的文档