PPT《传感器的应用》

传感器的应用 知识点

1 电熨斗 在电熨斗中,装有能控制电路的通断的双金属片温度传感器,当温度发生变化时, 双金属片的膨胀系数不同,常温下,上、下触点是接触的,但温度过高时,上部金属膨胀大,下部金属膨胀小,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.如图 6-2-1 所示. 图6-2-1 知识点

2 电饭锅 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 6-2-2 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 而是停止加热. 图6-2-2 知识点

3 火灾报警器 有的火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的,如图6-2-3 所示,其带孔的罩子内装有发光二极管 LED、光电三极管和不透明的挡板.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.图6-2-3 知识点

4 电子秤1.电子秤的构成应变片、电压放大器、模数转换器、微处理器和数字显示器等器件.2.电子秤的原理电阻应变片受到力的作用时 ,它的阻值会发生变化,把应变片放在合适的电路中,他能 够把物体形变这个力学量转换为电压这个电学 量,电子秤是力电传感器的应用,如图 6-2-4 所示. 图6-2-4 压力 F/N

0 50

100 150

200 250

300 … 电阻 R/Ω

300 270

240 210

180 150

120 … 【例1】有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图 6-2-5 中的虚线所示,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 A(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: 设踏板的杠杆组件的质量不计,接通电源后,压力传感器 两端的电压恒为 4.68 V,则: 图6-2-5 (1)利用表中数据归纳出电阻 R 随压力 F 变化的函数关系 式;

(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? (3)如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为

20 mA,这个人的体重是多少? 1.如图 6-2-6 所示为某种电子秤的原理示意图,AB 为一均匀的滑线电阻,阻值为 R,长度为 L,两边分别有 P

1、P2两个滑动头,P1 可在竖直绝缘光滑的固定杆 MN 上保持水平状态而上下自由滑动,弹簧处于原长时,P1 刚好指着 A 端,P1 与托盘固定相连,若P

1、P2 间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小.已知弹簧的劲度系数为 k,托盘自身质量为 m0,电源电动势为 E,内阻不计,当地的重力加速度为 g.求: 图6-2-6 (1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力作用下,P1 离A的距离 x1;

(2)托盘上放有质量为 m 的物体时,P1 离A的距离 x2;

解:托盘的移动带动 P1 移动,使P

1、P2 间出现电势差,电势差的大小反映了托盘向下移动距离的大小,由于 R 为均匀的滑线电阻,则其阻值与长度成正比. 题型