传感器的应用实例(一)
5页1、X6.2传感器的应用实例(一) 班级 姓名 学号 学习目标:、知道传感器应用的一般模式.、理解电子秤的原理-力传感器的应用.、理解话筒的原理-声传感器的应用.、理解电熨斗的原理-温度传感器的应用. 5、会设计简单的有关传感器应用的控制电路.自主学习:一、力传感器的应用-电子秤1.电子秤理有片、电压放大器、模数转换器微处理器和数字显示器等器件.电阻应变片受到力的作用时 ,它的会发生变化,把应变片放在合适的电路中,他能够把物体这个力学量转换为这个电学量,因而电子秤是的应用. 2.工作原理:如图6-2-1所示,弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个应变片,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面拉伸,下表面压缩, 上表面应变片的电阻,下表面应变片的电阻变小.F越大, 弯曲形变, 应变片的阻值变化就越大.如果让应变片中 通过的电流保持恒定,那末上面应变片两端的电压变大, 下面应变片两端的电压变小. 传感器把这两个电压的差值输出.外力越大, 输出的电压差值也就, 二、声传感器的应用-话筒 1、话筒是一种常用的,其作用是把转换成. 话筒分为,等几种.2、电容式话筒:原理:是绝缘支架,
2、薄金属膜和固定电极形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流 ,于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压.3.驻极体话筒:它的特点是,.其工作原理同电容式话筒,只是其内部感受声波的是.三、温度传感器的应用-电熨斗1.在电熨斗中,装有双金属片温度传感器,其作用是,当温度发生变化时, 双金属片的不同,从而能控制电路的通断2.电熨斗的自动控温原理:常温下,上、下触点是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀,下部金属膨胀,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热.温度降低后, 双金属片恢复原状,重新接通电源,从而保持温度不变.典型例题:例1:用如图6-2-2所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个有力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0的滑块,滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上其压力大小可以直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上, 传感器b在前,a在后.汽车静止时, 传感器a、
3、b的示数均为10N(取g=10ms2)(1) 若传感器a示数为14N,b的示数为6.0N,求此时汽车的加速度和方向? (2)当汽车一怎样的加速度运动时, 传感器a的示数为零? 例2: 设计制作一个温度自动控制装置(温控报警器):自己设计一个有热敏电阻作为传感器的简单自动控制试验.在图6-2-4中画出设计电路,并进行连接 针对训练: 1、电子秤使用的是A. 超声波传感器 B温度传感器 C压力传感器 D红外线传感器 2、关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是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3、下列器件不是应用温度传感器的是A.电熨斗 B话筒 C电饭锅 D测温仪4、电容式话筒的保真度比动圈式话筒好, 其工作原理如图6-2-5所示, Q是绝缘支架,M是薄金属膜和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,当膜片向右运动的过程中有A.电容变大 B.电容变小C.导线AB中有向左的电流 D.导线AB中有向右的电流5.计算机键盘是由两片金属切
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