1、傳感器應(yīng)用二講義新人教選修閱讀教材，回答問題：閱讀教材，回答問題：（1）電飯鍋中溫度傳感器的主要元件是什么？）電飯鍋中溫度傳感器的主要元件是什么？（2）感溫鐵氧體的組成物質(zhì)是什么？）感溫鐵氧體的組成物質(zhì)是什么？（3）感溫鐵氧體有何特點(diǎn)？）感溫鐵氧體有何特點(diǎn)？（4）什么是）什么是“居里點(diǎn)居里點(diǎn)”？一、溫度傳感器的應(yīng)用一、溫度傳感器的應(yīng)用-電飯鍋電飯鍋1 1、感溫鐵氧體的特點(diǎn)：常溫下具有、感溫鐵氧體的特點(diǎn)：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是溫鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是溫度上升到約度上升到約1031030 0C C時(shí)，就失去了鐵時(shí)，就失去了鐵磁性，不能被磁體吸引了。注意：磁性，不能被磁體吸引了

2、。注意：這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱為該材料的這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱為該材料的“居里溫度居里溫度”或或“居里點(diǎn)居里點(diǎn)”。思考：思考： 溫度升高到一定數(shù)值時(shí)，感溫鐵氧體的磁性消失，溫度升高到一定數(shù)值時(shí)，感溫鐵氧體的磁性消失， 感溫鐵氧體與磁鐵分離。感溫鐵氧體與磁鐵分離。2 2、電飯鍋的原理、電飯鍋的原理（1 1）開始煮飯時(shí)，用手壓下開關(guān)按鈕，永磁）開始煮飯時(shí)，用手壓下開關(guān)按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再體與感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài)。恢復(fù)到圖示狀態(tài)。（2 2）水沸騰后，鍋內(nèi)大致保持）水沸騰后，鍋內(nèi)大致保持100100不變。不變。（3 3）飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升

3、）飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升高，當(dāng)溫度升至高，當(dāng)溫度升至“居里點(diǎn)居里點(diǎn)103”103”時(shí)，感溫時(shí)，感溫磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點(diǎn)分離，切斷電源，從而停止被彈開，觸點(diǎn)分離，切斷電源，從而停止加熱加熱（4 4）如果用電飯鍋燒水，水沸騰后，鍋內(nèi)保）如果用電飯鍋燒水，水沸騰后，鍋內(nèi)保持持100100不變，溫度低于不變，溫度低于“居里點(diǎn)居里點(diǎn)103”103”，電飯鍋不能自動(dòng)斷電。只有水燒干后，溫電飯鍋不能自動(dòng)斷電。只有水燒干后，溫度升高到度升高到103103才能自動(dòng)斷電。才能自動(dòng)斷電。思考并回答教材思考并回答教材“思考與討論思考與討論”中

4、的問題，了解電飯鍋的中的問題，了解電飯鍋的工作原理工作原理(1).開始煮飯時(shí)為什么要壓下開關(guān)按鈕？手松開后這個(gè)按開始煮飯時(shí)為什么要壓下開關(guān)按鈕？手松開后這個(gè)按 鈕是否恢復(fù)到圖示的狀態(tài)？為什么？鈕是否恢復(fù)到圖示的狀態(tài)？為什么？(2).煮飯時(shí)水沸騰后鍋內(nèi)是否回大致保持一定的溫度？為煮飯時(shí)水沸騰后鍋內(nèi)是否回大致保持一定的溫度？為 什么？什么？(3).飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)有什么變化飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)有什么變化 ？這時(shí)電飯鍋會(huì)自動(dòng)地發(fā)生哪些動(dòng)作？這時(shí)電飯鍋會(huì)自動(dòng)地發(fā)生哪些動(dòng)作？(4).如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動(dòng)斷電？如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動(dòng)斷電？

5、: 在 抗 擊在 抗 擊非典非典SARS的的過程中，過程中，許多公共許多公共場(chǎng)合都使場(chǎng)合都使用了非接用了非接觸式紅外觸式紅外測(cè)溫儀測(cè)溫儀測(cè)溫速度小于測(cè)溫速度小于0.5 s，分辨力達(dá)到，分辨力達(dá)到0.l 閱讀教材，思考并回答有關(guān)問題：閱讀教材，思考并回答有關(guān)問題：(1).溫度傳感器測(cè)溫儀有何優(yōu)點(diǎn)？溫度傳感器測(cè)溫儀有何優(yōu)點(diǎn)？(2).常見的測(cè)溫元件有哪些？常見的測(cè)溫元件有哪些？ 可以遠(yuǎn)距離讀取溫度的數(shù)值因可以遠(yuǎn)距離讀取溫度的數(shù)值因?yàn)闇囟刃盘?hào)變成電信號(hào)后可以遠(yuǎn)為溫度信號(hào)變成電信號(hào)后可以遠(yuǎn)距離傳輸距離傳輸熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等偶及紅外線敏感元件等閱讀課本

6、閱讀課本p61 回答回答v1、機(jī)械式鼠標(biāo)器的組成、機(jī)械式鼠標(biāo)器的組成v2、機(jī)械式鼠標(biāo)器的工作原理、機(jī)械式鼠標(biāo)器的工作原理滾球、滾軸與碼盤、滾球、滾軸與碼盤、紅外發(fā)射管與紅外紅外發(fā)射管與紅外接收管接收管 2 2、工作原理：當(dāng)鼠標(biāo)在桌面上滾動(dòng)時(shí)，滾球的運(yùn)動(dòng)通過滾軸帶動(dòng)兩個(gè)碼盤、工作原理：當(dāng)鼠標(biāo)在桌面上滾動(dòng)時(shí)，滾球的運(yùn)動(dòng)通過滾軸帶動(dòng)兩個(gè)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào)。計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào)。計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì)X X、y y兩個(gè)方向的脈沖信號(hào)，處理后就使屏幕上的光標(biāo)產(chǎn)生相兩個(gè)方向的脈沖信號(hào)，處理后就使屏幕上的光標(biāo)產(chǎn)生相應(yīng)

7、的位移。應(yīng)的位移。 閱讀：閱讀：P61 回答回答 利用煙霧對(duì)光的散利用煙霧對(duì)光的散射來工作的火災(zāi)報(bào)射來工作的火災(zāi)報(bào)警器為例，簡(jiǎn)述其警器為例，簡(jiǎn)述其工作原理工作原理 2 2、工作原理：在沒有發(fā)生火災(zāi)時(shí)，光、工作原理：在沒有發(fā)生火災(zāi)時(shí)，光電三極管收不到電三極管收不到LEDLED發(fā)出的光，呈現(xiàn)高發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生大量煙電阻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生大量煙霧，煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用，霧，煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后對(duì)光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小。與傳感器連接的電路檢測(cè)出這阻變小。與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。

8、種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。小小 結(jié)結(jié)1 1、溫度傳感器、溫度傳感器 的應(yīng)用的應(yīng)用（1 1）電飯鍋）電飯鍋（2 2）測(cè)溫）測(cè)溫儀儀2 2、光傳感、光傳感器器 的應(yīng)用的應(yīng)用（1 1）鼠標(biāo)器）鼠標(biāo)器（2 2）火災(zāi)報(bào)警器）火災(zāi)報(bào)警器1、下列器件是應(yīng)用光傳感器的是、下列器件是應(yīng)用光傳感器的是 （ ）A鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器B火災(zāi)報(bào)警器火災(zāi)報(bào)警器C測(cè)溫儀測(cè)溫儀 D電子電子稱稱例題分析例題分析2 2、如圖所示，電源兩端的電壓恒定，、如圖所示，電源兩端的電壓恒定，I I為小燈泡，為小燈泡，R R為為光敏電阻，光敏電阻，D D為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)光越強(qiáng)），且為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)光越強(qiáng)），且R R與與D D距離不變

9、，下列說法中正確的是（距離不變，下列說法中正確的是（ ）（A A）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，L L消耗的功率增大消耗的功率增大 （B B）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，L L消耗的功率減小消耗的功率減小（C C）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，）當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，L L消耗的功率可能不變消耗的功率可能不變（D D）無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，）無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，L L消耗的功率不變消耗的功率不變3、如圖所示是電飯煲的電路圖，、如圖所示是電飯煲的電路圖，S1是一個(gè)控溫開關(guān)，手是一個(gè)控溫開關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（動(dòng)閉合后，當(dāng)此開關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（103）

10、時(shí)，會(huì)自）時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開。動(dòng)斷開。S2是一個(gè)自動(dòng)控溫開關(guān)，當(dāng)溫度低于是一個(gè)自動(dòng)控溫開關(guān)，當(dāng)溫度低于70時(shí)會(huì)自時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合；溫度高于動(dòng)閉合；溫度高于80時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開。紅燈是加熱時(shí)的時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開。紅燈是加熱時(shí)的指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈。分流電阻指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈。分流電阻R1R2500，計(jì)算加熱電阻絲，計(jì)算加熱電阻絲R350，兩燈電阻不計(jì)。兩燈電阻不計(jì)。（1）分析電飯煲的工作原理。）分析電飯煲的工作原理。（2）計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下消耗的電功率之比。）計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下消耗的電功率之比。（3）簡(jiǎn)要回答，如果不閉合開關(guān)）簡(jiǎn)要回答，如果不閉合開關(guān)S1，能將飯煮熟嗎？，能將飯煮

11、熟嗎？溫度傳感器的應(yīng)用溫度傳感器的應(yīng)用【例【例1 1】如圖甲為在溫度為】如圖甲為在溫度為1010左右的環(huán)境中工作左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱原理簡(jiǎn)圖，箱內(nèi)的電阻的某自動(dòng)恒溫箱原理簡(jiǎn)圖，箱內(nèi)的電阻R R1 1=20 20 kk，R R2 2=10 k10 k，R R3 3=40 k40 k，R Rt t為熱敏電阻，為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示當(dāng)它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示當(dāng) a a、b b端電壓端電壓 U Uabab000時(shí)，電壓鑒別器使時(shí)，電壓鑒別器使 S S斷開，停止加熱，斷開，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在_ 35解：設(shè)電路兩端電壓為為解：設(shè)電

12、路兩端電壓為為U U，當(dāng)，當(dāng)U Uabab=0=0時(shí)，時(shí)， 有有解得解得R Rt t=20 k20 k由圖乙可知，當(dāng)由圖乙可知，當(dāng)R Rt t=20 k20 k時(shí)，時(shí)，t=t=353533121RRRURRRUt光傳感器的應(yīng)用光傳感器的應(yīng)用【例【例2 2】如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測(cè)】如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測(cè)量車速和行程的裝置示意圖。量車速和行程的裝置示意圖。A A為光源，為光源，B B為光電為光電接收器，接收器，A A、B B均固定在車身上，均固定在車身上，C C為小車的車輪，為小車的車輪，D D為與為與C C同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A A

13、發(fā)出的發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，被被B B接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電子電路記錄和顯接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電子電路記錄和顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)為示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)為n n，累計(jì)脈，累計(jì)脈沖數(shù)為沖數(shù)為NN，則要測(cè)出小車的速度和行程還必須測(cè)，則要測(cè)出小車的速度和行程還必須測(cè)量的物理量和數(shù)據(jù)是量的物理量和數(shù)據(jù)是 ，小車速，小車速度的表達(dá)式為度的表達(dá)式為v v= = ；行程的表達(dá)式為；行程的表達(dá)式為= = 。 車輪的半徑車輪的半徑R R和齒輪和齒輪P PPRn2PRN2 光束原來是連續(xù)的，是轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪使光束變?yōu)楣馐瓉硎沁B續(xù)的，是轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪使光束變?yōu)槊}沖，因此脈沖情況必定與齒輪（或車輪）的轉(zhuǎn)脈沖，因此脈沖情況必定與齒輪（或車輪）的轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)，也就與速度和行程有關(guān)。動(dòng)有關(guān)，也就與速度和行程有關(guān)。 根據(jù)速度的意義和車正常行駛的情況，應(yīng)有根據(jù)速度的意義和車正常行駛的情況，應(yīng)有v=2R fv=2R f，其中，其中R R為車輪的半徑，為車輪的半徑，f f為單位時(shí)間內(nèi)為單位時(shí)間內(nèi)車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；若車輪的齒數(shù)為車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；若車輪的齒數(shù)為P P，則轉(zhuǎn)一圈應(yīng)，則轉(zhuǎn)一圈應(yīng)有有P P個(gè)脈沖被個(gè)脈沖被