3.3生活中的传感器.pptx
第三章 传感器,3 生活中的传感器,观看视频，神奇的机器工人,一、洗衣机中的传感器,水位传感器,负载量传感器,水温传感器,布质传感器,洗涤粉传感器,脏污程度传感器,脱水传感器,二、电冰箱中的传感器,控制系统主要包括：温度自动控制、除霜温度控制、过热及过电流保护等。,在控制系统中，传感器起着非常重要的作用。,三、家用报警器,钢球受到扰动与外壳接通，就可触发执行电路，使报警器开始工作。,四、传感器与人的感官,五、力传感器的应用电子秤,五、力传感器的应用电子秤,金属梁,两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化,五、力传感器的应用电子秤,关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是() A应变片是由导体材料制成 B当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之变小 C传感器输出的是应变片上的电压 D外力越大，输出的电压差值也越大,应变片多用半导体材料制成,传感器输出的是应变片上、下两表面的电压差 且随外力增大，输出电压差值增大,1,阅读教材,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,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。,六、温度传感器的应用电饭锅,电饭锅的构造,六、温度传感器的应用电饭锅,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。,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,思考与讨论:,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。,六、温度传感器的应用电饭锅,连贯地叙述电饭锅的工作过程 ?,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，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，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,六、温度传感器的应用电饭锅,如图是电饭锅的结构图，如果感温磁体的“居里温度”为103 时，下列说法中正确的是() A常温下感温磁体具有较强的磁性 B当温度超过103 时，感温磁体的磁性较强 C饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会超过103 ，这时开关按钮会跳起 D常压下只要锅内有水，锅内的温度就不可能达到103 ，开关按钮就不会自动跳起,2,霍尔元件,在一个很小的矩形半导体（如砷化铟）薄片上，制作四个电极E、F、M、N就成为一个霍尔元件。,霍尔元件,七、磁传感器的应用霍尔元件,霍尔效应,定向移动的电荷受到方向 平行于侧面向里的洛伦兹力的 作用。在这个力的作用下，薄 片两个侧面上会累积起正负电 荷。,随着电荷积累，在内外侧 面间会形成一个逐渐增强的电 场,定向移动的电荷同时受到 洛伦兹力和电场力的作用,七、磁传感器的应用霍尔元件,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,七、磁传感器的应用霍尔元件,霍尔效应,可以证明，霍尔电压UH：,d薄片的厚度 k霍尔系数,霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转换为电压 这个电学量,七、磁传感器的应用霍尔元件,如图所示是霍尔元件的示意图，一块通电的铜板放在磁场中，板面垂直于磁场，板内通有如图方向的电流，a、b是铜板上、下边缘的两点，则() A电势ab B电势ba C电流增大时，|ab|增大 D其他条件不变，将铜板改为NaCl 水溶液时，电势结果仍然一样,3,自由电荷是电子，由左手定则可判断出ab，A对，B错 因|ab|kIB/D，所以电流增大时，|ab|增大，C对 若将铜板改为NaCl溶液，溶液中的正、负离子均向a侧偏转 |ab|0，即不产生霍尔效应，故D选项错误,1.下列说法中不正确的是() A话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片 C电子秤所使用的测力装置是力传感器 D热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,话筒是声传感器，能将声音信号转换成电信号，故A错,2.演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是 ( ) A. 物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B. 物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C. 物体M不动时，电路中没有电流 D. 物体M不动时，电压表没有示数,B,3.如图所示，有电流I流过长方体金属块，金属块宽为d，高为b，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为n，问：金属块上、下表面哪面电势高？电势差是多少？,由左手定则知,上表面聚集负电荷 下表面聚集正电荷,故下表面电势高,
