2 传感器的应用
[学习目标] 1.[科学态度与责任]了解传感器在日常生活和生产中的应用.(重点) 2.[科学思维]了解传感器的一般应用模式. 3.[科学思维]会设计简单的有关传感器应用的控制电路,提升分析问题、解决问题的能力.(难点)
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一、传感器应用的一般模式
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二、 传感器的应用实例
1.力传感器的应用——电子秤
(1)组成及敏感元件:由金属梁和应变片组成,敏感元件是应变片.
(2)工作原理:
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(3)作用:应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个电学量.
2.温度传感器的应用实例
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敏感元件
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工作原理
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电熨斗
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双金属片
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温度变化时,由于双金属片上层金属与下层金属的膨胀系数不同,双金属片发生弯曲从而控制电路的通断
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电饭锅
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感温铁氧体
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(1)居里温度:感温铁氧体常温下具有铁磁性,温度上升到约103 ℃时,失去铁磁性,这一温度称为“居里温度”
(2)自动断电原理:用手按下开关通电加热,开始煮饭,当锅内加热温度达到103 ℃时,铁氧体失去磁性,与永久磁铁失去吸引力,被弹簧片弹开,从而推动杠杆使触点开关断开
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3.光传感器的应用——火灾报警器
(1)组成:如图所示,发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板.
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(2)工作原理:平时光电三极管收不到LED发出的光,呈现高电阻状态,烟雾进入罩内后对光有散射作用,使部分光线照射到光电三极管上,其电阻变小.与传感器连接的电路检测出这种变化,就会发出警报.
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1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)传感器可以直接用来进行自动控制. (×)
(2)传感器可以用来采集信息. (√)
(3)传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量.(×)
(4)鼠标是力传感器. (×)
(5)电吉他是光电传感器. (×)
2.为了节约能源,合理适时地使用路灯,要求夜晚亮、白天熄,利用半导体的某种特性制成自动点亮熄灭的装置,实现了自动控制.这是利用半导体的( )
A.压敏性 B.光敏性
C.热敏性 D.三种特性都利用了
B [由题意可知,这一装置要对光敏感,能区分白天(光线强)与夜晚(光线暗),所以选项B正确;虽然白天与夜晚温度也不相同,但温度除与昼夜有关外,还与季节有关,因此C错误;灯的亮熄与压力更无关系,A、D错误.]