《傳感器的應(yīng)用》課件.ppt

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第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 傳感器應(yīng)用的一般模式 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 1 力電傳感器的應(yīng)用 電子秤 1 電子秤使用的測力裝置是什么 它是由什么元件組成的 2 簡述力傳感器的工作原理 3 應(yīng)變片能夠把什么力學(xué)量轉(zhuǎn)化為什么電學(xué)量 原理分析 力 電阻變化 電壓 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 1 力電傳感器的應(yīng)用 電子秤 聲 電磁感應(yīng) 電流 當聲波使金屬膜片振動時 連接在膜片上的線圈 叫做音圈 隨著一起振動 音圈在永久磁鐵的磁場里振動 其中就產(chǎn)生感應(yīng)電流 電信號 感應(yīng)電流的大小和方向都變化 變化的振幅和頻率由聲波決定 這個信號電流經(jīng)擴音器放大后傳給揚聲器 從揚聲器中就發(fā)出放大的聲音 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 原理 電磁感應(yīng) 1 動圈式話筒 2 聲電傳感器的應(yīng)用 話筒 2 電容式話筒 聲 電容變化 電流 電壓 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 3 實驗 傳感器 溫度 控制電路通斷 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 原因 雙金屬片 銅的膨脹系數(shù)大于鐵 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 雙金屬片溫度傳感器的作用 控制電路的通斷 課本P57思考與討論 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 4 溫度傳感器的應(yīng)用 電熨斗 思考與討論 1 常溫下 上 下觸點應(yīng)是接觸的還是分離的 當溫度過高時 雙金屬片將怎樣起作用 常溫下 上 下觸點應(yīng)是接觸的 但溫度過高時 由于雙金屬片受熱膨脹系數(shù)不同 上部金屬膨脹大 下部金屬膨脹小 則雙金屬片向下彎曲 使觸點分離 從而切斷電源 停止加熱 溫度降低后 雙金屬片恢復(fù)原狀 重新接通電路加熱 這樣循環(huán)進行 起到自動控制溫度的作用 2 熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設(shè)定不同的溫度 這是如何使用調(diào)溫旋鈕來實現(xiàn)的 熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設(shè)定不同的溫度 此時可通過調(diào)溫旋鈕調(diào)節(jié)升降螺絲 升降螺絲帶動彈性鋼片升降 從而改變觸點接觸的難易 達到控制在不同溫度的目的 力 傳感器 電流聲 傳感器 電流溫度 傳感器 電流 非電學(xué)量 傳感器 電學(xué)量 好處 容易測量 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 傳感器的應(yīng)用模式 容易控制容易測量顯示 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 思考 1 設(shè)計一個電路 比較離桌面1米高的日光燈與白熾燈 哪個光的強度大 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 2 說明自動排氣扇的工作原理 其中A為水汽傳感器 當水汽的濃度增大時 其內(nèi)部電阻減小 水汽濃度 電流 控制電路通斷 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 思考 問題與練習(xí)1 當冷藏室里的溫度升高時 1 2 3中的氯甲烷受熱膨脹 彈性金屬膜盒3的左端膨脹 推動彈簧片4向左動 使5 6接觸 控制制冷壓縮機電路開始工作 當溫度下降到一定程度 氯甲烷受冷收縮 彈性金屬膜盒3帶動彈簧片4向右動 5 6又分開 制冷結(jié)束 直到下次溫度升高再重復(fù)上述過程 自動控溫原理 設(shè)定溫度原理 將凸輪8逆時針旋轉(zhuǎn) 凸輪將連桿9向右頂 使得彈簧7彈力增大 要使5 6觸點接觸 需要膜盒3產(chǎn)生的推力增大 膜盒3體積膨脹增加 那么冰箱內(nèi)的設(shè)定溫度增高 故旋轉(zhuǎn)凸輪可以改變設(shè)定的溫度 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題 1 力傳感器的應(yīng)用 電子秤2 聲傳感器的應(yīng)用 話筒3 溫度傳感器的應(yīng)用 電熨斗力傳感器是把力信號轉(zhuǎn)換成電信號 聲傳感器是把聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號 溫度傳感器往往是用來進行自動控制 第二節(jié)傳感器的應(yīng)用 3 應(yīng)變片能夠把物體形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學(xué)量 1 電子秤的測力裝置是力傳感器 它是由一個金屬梁和兩個應(yīng)變片一起組成了測力部分 2 在金屬梁沒有力的情況下 金屬梁處于水平狀態(tài) 梁的上下應(yīng)變片的長度沒變且相等 兩應(yīng)變片的電阻大小也相等 當給金屬梁施加豎直向下的力時 金屬梁會向下彎曲 使得金屬梁上面的應(yīng)變片被拉長 電阻變大 兩端電壓也變大 而下邊的應(yīng)變片被擠壓收縮 電阻變小 兩端的電壓也減小 使得兩應(yīng)變片兩端電壓值不相等 存在差值 控制電路就通過這個差值 經(jīng)過放大電路將差值信號放大 再在顯示器上顯示出數(shù)字 即力F的大小 練習(xí)1 關(guān)于電子秤中應(yīng)變式力傳感器的說法正確的是A 應(yīng)變片是由多用半導(dǎo)體材料制成B 當應(yīng)變片的表面拉伸時 其電阻變大 反之 變小C 傳感器輸出的是應(yīng)變片上的電壓D 外力越大 輸出的電壓差值也越大 ABD 例1 1 慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈工程中 這個系統(tǒng)的重要元件是加速度計 加速度計的構(gòu)造和原理的示意圖如圖示 沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一個質(zhì)量為m的滑塊 滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連 兩彈簧的另一端與固定壁相連 滑塊原來靜止 彈簧處于自然長度 滑塊上有指針 可通過標尺測出滑塊的位移 然后通過控制系統(tǒng)進行制導(dǎo) 設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運動 指針向左偏離O點的距離為S 則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度 A 方向向左 大小為kS mB 方向向右 大小為kS mC 方向向左 大小為2kS mD 方向向右 大小為2kS m D 2 若電位器 可變電阻 總長度為L 其電阻均勻 兩端接在穩(wěn)壓電源U0上 當導(dǎo)彈以加速度a沿水平方向運動時 與滑塊連接的滑動片P產(chǎn)生位移 此時可輸出一個電信號U 作為導(dǎo)彈慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源 為控制導(dǎo)彈運動狀態(tài)輸入信息 試寫出U與a的函數(shù)關(guān)系式 解 a 2kS m S ma 2k U U0Rx R U0S L maU0 2kL mU0a 2kL a 溫度傳感器的應(yīng)用 電熨斗 溫控開關(guān) 取一個報廢的日光燈啟輝器 去掉外殼 敲碎氖泡的玻璃 可以看到一個U型的雙金屬片 雙金屬片的旁邊有一根直立的金屬絲 兩者構(gòu)成一對觸點 常溫下觸點是分離的 用火焰靠近金屬片 可以看到雙金屬片的形狀變化 與金屬絲接觸 熄滅火焰 雙金屬片逐漸恢復(fù)原狀 兩個觸點分離 把這個啟動器用到溫控開關(guān) 可以控制小燈泡的亮和滅