人教版《传感器》优秀PPT1
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新教材人教版高中物理选择性必修第二册 5-1 认识传感器 教学课件
第二十三页，共二十七页。
例3、（单选）人类发射的绕地球运转的所有航天器，在轨道上工作时都需要电能，所
需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对
准太阳，为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位( )
AB．力传感器
B．光传感器
C．温度传感器 D．生物传感器
第二十四页，共二十七页。
并不是所有传感器都能够明显地区分敏感元件和转换元件。如果敏感 元件直接输出的是电学量，它就同时兼为转换元件。这种敏感元件和转换元件
二者合一的传感器是很多的。如左图的热电偶温度计。
第十二页，共二十七页。
如何应用从传感器获得的信号呢？
可以用指针式电表或数字屏等显示测量的数据；也可以用来驱动继电器或其他元件，来执行诸如 打开管道的阀门、开通或关闭电动机等动作；还可以由计算机对获得的数据进行处理，发出更复杂的 指令。
第十三页，共二十七页。
传感器的一般模式
思考与讨论
话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图 乙 是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的 金属层，膜后相距几十微米有一个金属片（固定电极），它们 构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板 间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件 的作用吗？
第四页，共二十七页。
新课讲解
一、神奇的传感器
1．传感器：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，
并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。
2．传感器是电子控制系统获取外部信息的唯一途径。 3．传感器的作用：获得外界输入信息，并将非电量信息转成电信号
输出。
第五页，共二十七页。
流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。由以上信息可知，下列说法中正确的是(
例3、（单选）人类发射的绕地球运转的所有航天器，在轨道上工作时都需要电能，所
需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的，要求太阳能电池板总是对
准太阳，为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位( )
AB．力传感器
B．光传感器
C．温度传感器 D．生物传感器
第二十四页，共二十七页。
并不是所有传感器都能够明显地区分敏感元件和转换元件。如果敏感 元件直接输出的是电学量，它就同时兼为转换元件。这种敏感元件和转换元件
二者合一的传感器是很多的。如左图的热电偶温度计。
第十二页，共二十七页。
如何应用从传感器获得的信号呢？
可以用指针式电表或数字屏等显示测量的数据；也可以用来驱动继电器或其他元件，来执行诸如 打开管道的阀门、开通或关闭电动机等动作；还可以由计算机对获得的数据进行处理，发出更复杂的 指令。
第十三页，共二十七页。
传感器的一般模式
思考与讨论
话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图 乙 是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的 金属层，膜后相距几十微米有一个金属片（固定电极），它们 构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板 间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件 的作用吗？
第四页，共二十七页。
新课讲解
一、神奇的传感器
1．传感器：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，
并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。
2．传感器是电子控制系统获取外部信息的唯一途径。 3．传感器的作用：获得外界输入信息，并将非电量信息转成电信号
输出。
第五页，共二十七页。
流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。由以上信息可知，下列说法中正确的是(
传感器PPT课件9 人教课标版1
1
学习目标定位
5
考点题型设计
2
课堂情景切入
6
易错案例剖析
3
知识自主梳理
7
课堂知识构建
4
重点难点突破
8
课 时 作 业
第六章
1
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
学习目标定位
第六章
1
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
※ 知道什么是传感器 ※ 知道什么是光敏电阻，热敏电阻，金属热电阻以 及霍尔元件
(清远市 2013～2014 学年高二下学期期末)江海里的航标灯 (如图)要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自 动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的 导学号 12220345 ( A．压敏性 )
B．光敏性
C．热敏性
D．三特性都利用了 答案：B
解析：利用光照的不同改变半导体元件的电阻率，实现光
的。
第六章
1
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
3．转换元件 是传感器中能将敏感元件输出的，与被测物理量成一定关 系的非电信号转换成电信号的电子元件。 4．转换电路 是将转换元件输出的不易测量的电学量转换成易于测量的 电学量，如电压、电流、电阻等。
第六章
1
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
的空穴，于是导电性能明显增强。
第六章
1
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
2．热敏电阻和金属热电阻
(1)热敏电阻 用半导体材料制成，其电阻值随温度变 化明显，如图所示，①为某一热敏电阻的 “R－T”特性曲线。 (2)热敏电阻的两种型号及其特性 热敏电阻器是电阻值随温度变化而变化的敏感元件。在工 作温度范围内 ， 电阻值随温度上升而增大的是正温度系数
人教版高二物理选修：《传感器及其工作原理》PPT课件
干簧 管
人教版 高二物理 选修3-2 第六章：6.1《传感器及其工作原理》 (共26 张PPT)
一种防盗门报警电路
制人教版 高二物理 选修3-2 第六章：6.1《传感器及其工作原理》(共26张PPT) 作 传 感 器
2、光敏电阻
光敏电阻
实验观察：光敏电阻在暗环境 和强光照射下，电阻有什么不 同？
常
里的画面；机器人能替代人完成各种复杂
的劳动．这些现代化设备，有的复杂庞大
，有的简单精巧，但它们都需要一种装置 ——传感器来获取信息．那么，什么是传 感器？它为什么能获取信息，工作原理又 是什么呢？
人教版 高二物理 选修3-2 第六章：6.1《传感器及其工作原理》 (共26 张PPT)
一 、传感器简介
霍尔效应
当电场力增大到与洛伦兹力相等时，内外侧端面 间就形成一个稳定的电场，此时两端面形成一个稳定 的电压UH。这种现象称为霍尔效应，这个电压叫做霍 尔电压
I
F
C
D
EB
UH
霍尔元件工作原理图
人教版 高二物理 选修3-2 第六章：6.1《传感器及其工作原理》 (共26 张PPT)
人教版 高二物理 选修3-2 第六章：6.1《传感器及其工作原理》 (共26 张PPT)
用
的
敏
感
元 特性：光敏电阻对光敏感。当改变光照强度 件 时，电阻的大小也随着改变。一般会随着光
照强度的增大而电阻值减小。
人教版 高二物理 选修3-2 第六章：6.1《传感器及其工作原理》 (共26 张PPT)
人教版 高二物理 选修3-2 第六章：6.1《传感器及其工作原理》 (共26 张PPT)
例1：
｛ ｛
6、电容式位移传感器 力学量 电容 （力传感器）
人教版2019高中物理选择性必修第二册第五章 传感器40张ppt
压力 F/N
电阻 R/Ω
0 50 100 150 200 250 300 … 300 270 240 210 180 150 120 …
(2)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处？
答案 15.6 mA
解析 依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为零，电阻R1 ＝300 Ω，电路中的电流为I1＝RU1＝43.0608 A＝15.6 mA，所以该秤零刻度线 应标在电流表刻度盘的15.6 mA处.
5.有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图8所示.它主要由三部分构 成：踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化 的电阻器)、显示体重的仪表 (其实质是电流表).其中AO∶BO＝5∶1.已 知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示：
压力 F/N
0 50 100 150 200 250 300 …
总电流增大，则R1两端的电压增大，而路端电压减小，所以灯泡两端的
电压减小，灯泡变暗，选项B、D正确，C错误.
答案：ABD
9.(电阻应变片、力传感器的应用)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，
有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图
如图11甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降
二、热敏电阻的应用
2.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达 到或超过60 ℃时，系统报警.提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很 小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流 电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑 动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干. 在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的 电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而 减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.
传感器介绍PPT课件
原理。
例题：（新教材 2003天津理综）如图，当电键K断开时，用光
子能量为的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，
调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于时，电流表读数仍不为零；
当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零。由此可知阴极材料
的逸出功为 (
)
A
A. 1.9eV B. 0.6eV
解：反向截止电压为，
解：a=2kS/m
10
0
10
∴ S=ma/2k
U=U0 Rx / R = U0 S / L
P
=maU0 / 2kL
U
=mU0 a / 2kL∝a
U0
（3）测 力
例题：（风力测定仪）如图所示为一种测定风作用力的仪器原
理图，图中P为金属球，悬挂在一细长裸金属丝下面，O是悬挂点， R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与悬挂小球的细金 属丝始终保持良好接触，无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此 时电路中的电流为I，有风时细金属丝将偏转一角度θ（θ与风力大 小有关），细金属丝与电阻丝在C/点接触，已知风力方向水平向左， OC=h，CD=L，球的质量为M，电阻丝单位长度的电阻为k，电源 内电阻和细金属丝电阻均不计，金属丝偏转θ角时，电流表的示数
1、干簧管 是一种能感知磁场的传感器 2、光敏电阻 电阻随光照的增强而减小 （半导体材料） 3、热敏电阻 一般随温度升高电阻减小 （半导体材料） 4、金属热电阻 温度升高电阻增大 5、电容式位移传感器 6、霍尔元件
如图所示，R1为定值电阻，R2为热敏电阻， L为小灯泡，当温度降低时（ C ）
A、R1两端的电压增大 B、电流表的示数增大 C、小灯泡的亮度变强 D、小灯泡的亮度变弱
传感器PPT教学课件
讨论： 1、怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？
请把相应的碱基序列写出来。
每种氨基酸都有对应的三联密码子,只要查一下遗传 密码子表,就可以将上述氨基酸序列的编码序列查出 来。但是由于上述氨基酸序列中有几个氨基酸是由 多个三联密码子编码,因此其碱基排列组合起来就比 较复杂,至少可以排列出16种。同学们可以根据学过 的排列组合知识自己排列一下。首先应该根据三联 密码子推出mRNA序列为GCU（或C或A或G） UGGAAA（或G）AUGUUU（或C），再根据碱基 互补配对规律推出脱氧核苷酸序列：CGA（或G或T 或C）ACCTTT（或C）TACAAA（或G）。
A
R1 R2
信号 处理 系统
2、金属热电阻和热敏电阻
请同学们思考,热敏电阻可以用在哪些地方?
例3 有定值电阻、热敏电阻、光敏电
阻三只元件分别接入如图所示电路中
A、B两点后，用黑纸包住元件置入热
水中，观察欧姆表的示数，下列说法 A B
正确的是（
）
A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元 件一定是热敏电阻
活动3 比较基因工程和蛋白质工程
基因工程
蛋白质工程
相同点 都要பைடு நூலகம்造基因，都属于分子水平
产生新的 基因型，无新基因 基因（型）
产生的蛋白质
原有的
新的
联系
蛋白质工程以基因工程为基础， 是基因工程的应用和延伸
活动1：如果想让某一个生物的性状在 另外一个生物的身上表达，常用的方法 有哪些？
基因工程成果丰硕
• 植物方面
– 提高植物的抗虫、抗病、抗逆性 – 改良植物的品质
• 动物方面
– 提高动物生长速度 – 改善畜产品的品质 – 用转基因动物生产药物 – 用转基因动物作器官移植的供体
请把相应的碱基序列写出来。
每种氨基酸都有对应的三联密码子,只要查一下遗传 密码子表,就可以将上述氨基酸序列的编码序列查出 来。但是由于上述氨基酸序列中有几个氨基酸是由 多个三联密码子编码,因此其碱基排列组合起来就比 较复杂,至少可以排列出16种。同学们可以根据学过 的排列组合知识自己排列一下。首先应该根据三联 密码子推出mRNA序列为GCU（或C或A或G） UGGAAA（或G）AUGUUU（或C），再根据碱基 互补配对规律推出脱氧核苷酸序列：CGA（或G或T 或C）ACCTTT（或C）TACAAA（或G）。
A
R1 R2
信号 处理 系统
2、金属热电阻和热敏电阻
请同学们思考,热敏电阻可以用在哪些地方?
例3 有定值电阻、热敏电阻、光敏电
阻三只元件分别接入如图所示电路中
A、B两点后，用黑纸包住元件置入热
水中，观察欧姆表的示数，下列说法 A B
正确的是（
）
A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元 件一定是热敏电阻
活动3 比较基因工程和蛋白质工程
基因工程
蛋白质工程
相同点 都要பைடு நூலகம்造基因，都属于分子水平
产生新的 基因型，无新基因 基因（型）
产生的蛋白质
原有的
新的
联系
蛋白质工程以基因工程为基础， 是基因工程的应用和延伸
活动1：如果想让某一个生物的性状在 另外一个生物的身上表达，常用的方法 有哪些？
基因工程成果丰硕
• 植物方面
– 提高植物的抗虫、抗病、抗逆性 – 改良植物的品质
• 动物方面
– 提高动物生长速度 – 改善畜产品的品质 – 用转基因动物生产药物 – 用转基因动物作器官移植的供体
《传感器技术》PPT课件
传感器的静态特性是指在稳态条件下 （传感器无暂态分量）用分析或实验方法所 确定的输入—输出关系。这种关系可依不同 情况，用函数或曲线表示，有时也用数据表 格来表示。
表征传感器静态特性的主要指标有线性 度、灵敏度、迟滞、重复性等。
ppt课件
20
1. 线性度 是以一定的拟合直线作基准与校准曲
线作比较，其不一致的最大偏差与理论满量程输出 值的百分比来进行计算：
❖ 射击游戏
❖ 电子地图、导航
❖ ……
ppt课件
❖ 重力感应传感器 ❖ 加速度传感器 ❖ 光线感应器
❖ 三轴陀螺仪 ❖ GPS/电子罗盘
4
1、传感器在工业检测和自动控制系统中的应用
超声波检测
电容指纹识别 ppt课指件 纹形成电容器,凹凸不同 5
ppt课件
6
这种遥控器所利用的是一种肉眼看不见的 红外光，又称为红外线。 2、传感器与家用电器
的响应（输出）特性。
2. 频率特性及其与动态品质之间的关系
线性系统在正弦输入作用下的输出幅值与输入幅值 的比值称为系统的幅频特性，以 H ( j ) 或 A ( ) 表示；
输出与输入之间随频率而变的相位特性称为相频特 性，以 ( ) 表示。两者统称为频率特性。
ppt课件
26
3. 传感器的动态时域特征
指尖力/力矩传感器
温度传感器
手指关节力矩传感器 关节位置传感器
基关节力矩传感器
ppt课件
电机霍尔传感器
11
仿人灵巧手的精细抓取操作
ppt课件12来自仿生控制（EEG）ppt课件
13
§5-1 概述
❖ 传感器：获取信息（视觉、力觉、触觉、听觉、嗅 觉、味觉等），实现机器人自动化
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（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加 热和保温过程）．（2）简要回答，如果不闭合开关Ｓ １，电饭煲能将饭煮熟吗?（3）计算加热和保温两种 状态下，电饭煲的消耗功率之比．
（二）．温度传感器的应用——测温仪
阅读教材 66页
1 温度传感器测温仪有何优 点？
可以远距离读取温度 的数值．因为温度信号 变成电信号后可以远距 离传输． 2 常见的测温元件有哪些？
计算机光驱的主要部件是激光头，它可以发射脉冲利用光敏电阻自动 计数将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通 过计算机显示出来相应的信息。光敏电阻的自动计数示 意图如图所示，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、当有激光照射R1时，处理系统获得高电压
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
实验：
如图所示电磁继电器 工作电路，图中虚线框内 即为电磁继电器，D为动 触点，E为静触点．试分 析电磁继电器的工作原理。
当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔 铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将 工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失 去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E 分离，自动切断工作电路．
（三）．光传感器的应用——鼠标器
阅读教材 67页 1 机械式鼠标器的内部组成是什么？
滚球、滚轴与码盘、红外发射管与红外接收管
2 简述机械式鼠标器的工作原理。
鼠标器移动时，滚球运动通过轴带动x、y 方向两
个码盘转动，红外接收管就收到断续的红外线脉冲，
输出相应的电脉冲信号，计算机分别统计x、y两个方
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
四:实例探究
☆电磁继电器与自动控制
【例1】现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、 滑动变阻器、开关和导线若干．如图所示，试设计一 个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动 通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出 电路图说明工作过程．
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
B、当有激光照射R1时，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
信号
处理
R2
R1
激光
系统
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
五． 传感器的应用实验 实验一 : 光控开关
实验原理及知识准备
（1）如图所示光控电路， 用发光二极管LED模仿路灯， RG为光敏电阻，R1的最大电 阻为51 kΩ，R2为 330 kΩ， 试分析其工作原理。
3．电容式位移传感器
如何确定物体的位置？
被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之 在电容器两极板之间移动。物体位置的变化，就转 换成了电容的变化。
如何检测电容的变化？
４、霍尔元件
在一个很小的矩形半导体 （例如砷化铟）薄片上，制作4 个电极，就成了一个霍尔元件。
霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电 压这个电学量
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
怎样使热敏电阻 在感测到更高的温 度时才报警？
要使热敏电阻在感测到更高的温度时才
报警，应减小R1的阻值，R1阻值越小，要使
斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电 阻阻值要求越小，即温度越高。
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
如图所示是电饭煲的电路图，Ｓ１是一个限温开关，
手动闭合，当此开关的温度达到居里点（103℃）时会 自动断开，Ｓ２是一个自动温控开关，当温度低于约 70℃时会自动闭合，温度高于80℃时会自动断开，红 灯是加热状态时的指示灯，黄灯是保温状态时的指示灯， 限流电阻Ｒ１＝Ｒ２＝500Ω，加热电阻丝Ｒ３＝50Ω， 两灯电阻不计．
计算机系统
二．常见传感器元件
1、光敏电阻
硫化镉的电阻率跟光照的强 度有关。
把硫化镉涂敷在绝缘板上， 在其表面再用银浆涂敷两个互不 相连的栅状电极，这样就制成了 一个光敏电阻。硫化镉表面受到 的光照强度不同时，两个电极间 的电阻也不一样。
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
2、热敏电阻和金属热电阻
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
分析：热敏电阻R1与滑动变阻器及电磁继电器构成低 压控制电路．
解析： （1）电路图如图所示 （2）工作过程：闭合S当温度低于设计值时热敏电阻 阻值大，通过电磁继电器电流不能使它工作，K接通电 炉丝加热．当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某 值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电 炉丝断电，停止供热．当温度低于设计值，又重复前 述过程．
三 传感器的应用（一） ●传感器应用的一般模式
传 放大 感 转换 器 电路
执行 机构
显示器 （指针式电 表 数字屏）
计算机 系统
１、力传感器的应用——电子秤
思考:
阅读： P61
1、应变式力传感器的组成部分？
2、应变式传感器的原理？
U1
U2
金属梁
应变片发生形变时其电阻随之发生变化， 在恒定电流下，应变片是把形变（力学量） 转换为电压（电学量）的元件。
3 感温铁氧体有何特点？什么是“居里点”？ 常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，
温度达到约103℃，失去铁磁性． 居里点，又称居里温度，即指103℃。
电饭锅的构造
思考与讨论:
1 开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁 体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。
2 水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。
（2）要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1 的阻值调大些还是调小些？为什么？
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
图乙中，用白炽 灯模仿路灯，为何 要用到继电器？
由于集成电路允许通过的电流较小， 要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器 来启闭工作电路。
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
常用在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上
塑
料
＋膜
－
＋－
＋ 背－极
空隙
驻极体
３、温度传感器的应用——电熨斗
复习:温度传感器制作材料、应用。
双金属片温度传感器： 原理:热胀冷缩原理
常温下两触点分离。温度升高，两 种金属膨胀性能不同，双金属片形状发 生变化，使触点接触。
电烫斗的构造
调温旋钮调节升降螺 丝，升降螺丝带动弹 性铜片升降，从而改 变触点接触的难易， 达到控制不同温度的 目的。
后就自动停止工作？
2、凸轮为什么可以改变设定的温度？
５、恒温箱温控器
思考与讨论： 1、应该把恒温箱中的加热器接在 A、B 还是 C、D 之
间呢？ 2、要使箱内温度保持100℃，可变电阻R′值应调节多
大？
６、加速度计
四． 传感器的应用 （二）
（一）、温度传感器的应用——电饭锅
阅读教材 65页 1 温度传感器的主要元件是什么？ 感温铁氧体 2 感温铁氧体的组成物质是什么？ 氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成
２、声传感器的应用——话筒
（1）、动圈式话筒：
永久 磁铁
动圈式话筒 的工作原理 是电磁感应 现象。
音圈 膜片在声波下振动，使得与膜片相连的 线圈中产生周期性变化的感应电流。
（2）、电容式话筒： 原理：Q是绝缘支架，
薄金 属膜
薄金属膜M 和固定电极N 形成一个电容器，被直流 电源充电。当声波使膜片
3 饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度 升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹 簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从 而停止加热．
4 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100℃不 变，温度低于“居里点103℃”，电饭锅不能自动断电。 只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。
振动时，电容发生了变化，
电路中形成变化的电流，
于是电阻两端就输出了与
绝缘 支架
固定 电极
优点：保真度好
声音变化规律相同的电压
电容式话筒的工作原理： 利用电容器充放电形成的 充放电电流。
（3）、驻极体话筒：
它由内部的驻极体塑料膜感受声波，其工作原理
与电容式话筒类似，但是工作的电压只须 3～6 V， 特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
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试说明控制电路的工作原理。
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实验二: 温度报警器
如图所示为温度 报警器的工作电路， 试分析其工作原理 。
常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A 处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂 鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻 值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某 一值（高电平），其输出端由高电平跳到低电平，蜂 鸣器通电，从而发出报警声，Rl的阻值不同，则报警 温度不同。
传感器章末复习
一、传感器的含义
传感器是把非电学物理量转换成易于测量、
传输、处理的电学量（如电压、电流、电容等）
的一种组件，起自动控制作用。
执行机构
传感器应用的一般模式:
非电学量
传感器
放大 电路
转换
电学量
显示器 (指针式电表) (数字屏)
常见：位移、速度、压 力、温度、湿度、流量、声 强、光照度等传感器
向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的 位移。
（四）．光传感器的应用——火灾报警器
阅读教材 68页
哪个元件是光传感器? 光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器
（二）．温度传感器的应用——测温仪
阅读教材 66页
1 温度传感器测温仪有何优 点？
可以远距离读取温度 的数值．因为温度信号 变成电信号后可以远距 离传输． 2 常见的测温元件有哪些？
计算机光驱的主要部件是激光头，它可以发射脉冲利用光敏电阻自动 计数将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通 过计算机显示出来相应的信息。光敏电阻的自动计数示 意图如图所示，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、当有激光照射R1时，处理系统获得高电压
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实验：
如图所示电磁继电器 工作电路，图中虚线框内 即为电磁继电器，D为动 触点，E为静触点．试分 析电磁继电器的工作原理。
当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔 铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将 工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失 去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E 分离，自动切断工作电路．
（三）．光传感器的应用——鼠标器
阅读教材 67页 1 机械式鼠标器的内部组成是什么？
滚球、滚轴与码盘、红外发射管与红外接收管
2 简述机械式鼠标器的工作原理。
鼠标器移动时，滚球运动通过轴带动x、y 方向两
个码盘转动，红外接收管就收到断续的红外线脉冲，
输出相应的电脉冲信号，计算机分别统计x、y两个方
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四:实例探究
☆电磁继电器与自动控制
【例1】现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、 滑动变阻器、开关和导线若干．如图所示，试设计一 个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动 通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出 电路图说明工作过程．
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B、当有激光照射R1时，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
信号
处理
R2
R1
激光
系统
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五． 传感器的应用实验 实验一 : 光控开关
实验原理及知识准备
（1）如图所示光控电路， 用发光二极管LED模仿路灯， RG为光敏电阻，R1的最大电 阻为51 kΩ，R2为 330 kΩ， 试分析其工作原理。
3．电容式位移传感器
如何确定物体的位置？
被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之 在电容器两极板之间移动。物体位置的变化，就转 换成了电容的变化。
如何检测电容的变化？
４、霍尔元件
在一个很小的矩形半导体 （例如砷化铟）薄片上，制作4 个电极，就成了一个霍尔元件。
霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电 压这个电学量
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
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怎样使热敏电阻 在感测到更高的温 度时才报警？
要使热敏电阻在感测到更高的温度时才
报警，应减小R1的阻值，R1阻值越小，要使
斯密特触发器输入端达到高电平，则热敏电 阻阻值要求越小，即温度越高。
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如图所示是电饭煲的电路图，Ｓ１是一个限温开关，
手动闭合，当此开关的温度达到居里点（103℃）时会 自动断开，Ｓ２是一个自动温控开关，当温度低于约 70℃时会自动闭合，温度高于80℃时会自动断开，红 灯是加热状态时的指示灯，黄灯是保温状态时的指示灯， 限流电阻Ｒ１＝Ｒ２＝500Ω，加热电阻丝Ｒ３＝50Ω， 两灯电阻不计．
计算机系统
二．常见传感器元件
1、光敏电阻
硫化镉的电阻率跟光照的强 度有关。
把硫化镉涂敷在绝缘板上， 在其表面再用银浆涂敷两个互不 相连的栅状电极，这样就制成了 一个光敏电阻。硫化镉表面受到 的光照强度不同时，两个电极间 的电阻也不一样。
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
2、热敏电阻和金属热电阻
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分析：热敏电阻R1与滑动变阻器及电磁继电器构成低 压控制电路．
解析： （1）电路图如图所示 （2）工作过程：闭合S当温度低于设计值时热敏电阻 阻值大，通过电磁继电器电流不能使它工作，K接通电 炉丝加热．当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某 值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电 炉丝断电，停止供热．当温度低于设计值，又重复前 述过程．
三 传感器的应用（一） ●传感器应用的一般模式
传 放大 感 转换 器 电路
执行 机构
显示器 （指针式电 表 数字屏）
计算机 系统
１、力传感器的应用——电子秤
思考:
阅读： P61
1、应变式力传感器的组成部分？
2、应变式传感器的原理？
U1
U2
金属梁
应变片发生形变时其电阻随之发生变化， 在恒定电流下，应变片是把形变（力学量） 转换为电压（电学量）的元件。
3 感温铁氧体有何特点？什么是“居里点”？ 常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，
温度达到约103℃，失去铁磁性． 居里点，又称居里温度，即指103℃。
电饭锅的构造
思考与讨论:
1 开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁 体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。
2 水沸腾后，锅内大致保持100℃不变。
（2）要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1 的阻值调大些还是调小些？为什么？
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图乙中，用白炽 灯模仿路灯，为何 要用到继电器？
由于集成电路允许通过的电流较小， 要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器 来启闭工作电路。
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常用在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上
塑
料
＋膜
－
＋－
＋ 背－极
空隙
驻极体
３、温度传感器的应用——电熨斗
复习:温度传感器制作材料、应用。
双金属片温度传感器： 原理:热胀冷缩原理
常温下两触点分离。温度升高，两 种金属膨胀性能不同，双金属片形状发 生变化，使触点接触。
电烫斗的构造
调温旋钮调节升降螺 丝，升降螺丝带动弹 性铜片升降，从而改 变触点接触的难易， 达到控制不同温度的 目的。
后就自动停止工作？
2、凸轮为什么可以改变设定的温度？
５、恒温箱温控器
思考与讨论： 1、应该把恒温箱中的加热器接在 A、B 还是 C、D 之
间呢？ 2、要使箱内温度保持100℃，可变电阻R′值应调节多
大？
６、加速度计
四． 传感器的应用 （二）
（一）、温度传感器的应用——电饭锅
阅读教材 65页 1 温度传感器的主要元件是什么？ 感温铁氧体 2 感温铁氧体的组成物质是什么？ 氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成
２、声传感器的应用——话筒
（1）、动圈式话筒：
永久 磁铁
动圈式话筒 的工作原理 是电磁感应 现象。
音圈 膜片在声波下振动，使得与膜片相连的 线圈中产生周期性变化的感应电流。
（2）、电容式话筒： 原理：Q是绝缘支架，
薄金 属膜
薄金属膜M 和固定电极N 形成一个电容器，被直流 电源充电。当声波使膜片
3 饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度 升至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹 簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从 而停止加热．
4 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100℃不 变，温度低于“居里点103℃”，电饭锅不能自动断电。 只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。
振动时，电容发生了变化，
电路中形成变化的电流，
于是电阻两端就输出了与
绝缘 支架
固定 电极
优点：保真度好
声音变化规律相同的电压
电容式话筒的工作原理： 利用电容器充放电形成的 充放电电流。
（3）、驻极体话筒：
它由内部的驻极体塑料膜感受声波，其工作原理
与电容式话筒类似，但是工作的电压只须 3～6 V， 特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
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试说明控制电路的工作原理。
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实验二: 温度报警器
如图所示为温度 报警器的工作电路， 试分析其工作原理 。
常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A 处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂 鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻 值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某 一值（高电平），其输出端由高电平跳到低电平，蜂 鸣器通电，从而发出报警声，Rl的阻值不同，则报警 温度不同。
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一、传感器的含义
传感器是把非电学物理量转换成易于测量、
传输、处理的电学量（如电压、电流、电容等）
的一种组件，起自动控制作用。
执行机构
传感器应用的一般模式:
非电学量
传感器
放大 电路
转换
电学量
显示器 (指针式电表) (数字屏)
常见：位移、速度、压 力、温度、湿度、流量、声 强、光照度等传感器
向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的 位移。
（四）．光传感器的应用——火灾报警器
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哪个元件是光传感器? 光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器