學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第三節(jié)傳感器的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標重點難點1．認識生產(chǎn)、生活與技術(shù)中的傳感器．2．知道傳感器與計算機相結(jié)合,可實現(xiàn)自動化與智能化．重點：傳感器的應(yīng)用．難點：傳感器的應(yīng)用．一、生活中的傳感器電飯煲、電冰箱、空調(diào)機等與溫度控制相關(guān)的家用電器都要用到溫度傳感器;自動門、家電遙控器、非接觸紅外測溫儀以及防盜、防火報警器，均使用了紅外線傳感器；另外還有照相機中的光敏傳感器、家用便攜式電子秤的壓力傳感器等．二、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的傳感器無人管理的自動灌溉系統(tǒng)利用了濕度傳感器；自動化溫室種植中，溫室的自動控溫就是在傳感器的幫助下實現(xiàn)的；現(xiàn)代糧庫采用了溫度傳感器和濕度傳感器．三、工業(yè)生產(chǎn)中的傳感器生產(chǎn)安全中，如將一種埋入式光纖傳感器安置在大橋或水壩中，隨時可以監(jiān)控大橋或水壩的裂痕等安全隱患；在自動控制系統(tǒng)中，如數(shù)控機床中的位移測量裝置就是利用高精度位移傳感器（如光柵傳感器）對位移測量，從而實現(xiàn)精密加工．四、飛向太空的傳感器飛機保持一定飛行高度，當(dāng)飛機高度變化時，大氣數(shù)據(jù)計算機自動發(fā)出與給定高度的差值信號,并通過自動駕駛儀操縱升降舵，使飛機恢復(fù)給定高度;在運載火箭、載人飛船中，應(yīng)用了傳感器供遙測和遙控系統(tǒng)使用；對宇航員的各種生理狀態(tài)的測量有生理傳感器，如測量血壓、心電圖、體溫等．預(yù)習(xí)交流試列舉傳感器在生活中的應(yīng)用．答案：溫度傳感器：用于冰箱、空調(diào)的自動溫度控制、壓力傳感器，用于電子秤等．傳感器的應(yīng)用電熨斗在達到設(shè)定的溫度后就不再升溫，當(dāng)溫度降低時又會繼續(xù)加熱,使它總與設(shè)定的溫度相差不多．在熨燙不同的織物時，設(shè)定的溫度可以不同．電熨斗靠什么來自動控制溫度？答案：靠雙金屬片溫度傳感器．加速度計是測定物體加速度的儀器．在現(xiàn)代科技中，它已成為導(dǎo)彈、飛機、潛艇或宇宙飛船等制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源．下圖為應(yīng)變式加速度計的示意圖．當(dāng)系統(tǒng)加速時，加速計中的敏感元件也處于加速狀態(tài)．敏感元件由兩彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測系統(tǒng)固定在一起，敏感元件的下端可在滑動變阻器R上自由滑動,當(dāng)系統(tǒng)加速運動時，敏感元件發(fā)生位移并轉(zhuǎn)換為電信號輸出．已知敏感元件的質(zhì)量為m，兩側(cè)彈簧的勁度系數(shù)均為k,電源電動勢為E，電源內(nèi)阻不計，滑動變阻器的總電阻值為R，有效長度為l，靜態(tài)時輸出電壓為U0,試推導(dǎo)加速度a與輸出電壓U的關(guān)系式．答案:解析:設(shè)靜態(tài)時滑動變阻器的滑片距左端為x，則敏感元件的輸出電壓為①再設(shè)系統(tǒng)向左加速時滑片右移Δx，則敏感元件的動力學(xué)方程為2kΔx＝ma②此時敏感元件的輸出電壓為③聯(lián)立①②③三式可得．若U＞U0，系統(tǒng)的加速度方向水平向左；若U＜U0，系統(tǒng)的加速度方向水平向右．1．電熨斗的構(gòu)造如下圖所示常溫下，上、下觸點應(yīng)是接觸的,但溫度過高時，由于雙金屬片受熱膨脹系數(shù)不同，上層金屬膨脹大，下部金屬膨脹小，則雙金屬片向下彎曲，使觸點分離，從而切斷電源,停止加熱．溫度降低后，雙金屬片恢復(fù)原狀，重新接通電路加熱,這樣循環(huán)進行，起到自動控制溫度的作用．2．不同的傳感器工作原理不同,但一般都是把其他物理量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的變化．3．在有關(guān)傳感器的計算中,往往涉及電路計算，應(yīng)注意歐姆定律的應(yīng)用．1．洗衣機中的水位控制裝置使用的是（）．A．光傳感器B．壓力傳感器C．濕度傳感器D．溫度傳感器答案：B解析：當(dāng)洗衣機內(nèi)水位升高時，傳感器的膜片受到的壓力變大，當(dāng)達到設(shè)定值時,關(guān)閉進水電磁閥門．2．指紋識別器在下列哪些方面可以得到廣泛應(yīng)用（）．A．乘坐客車購票時B．過公路收費處時C．放學(xué)出校門口時D．開銀行保險柜時答案:D解析：指紋識別用于對特定人的身份識別，在具有特殊要求的場合應(yīng)用此項技術(shù)，A、B、C三項不需要嚴格的身份驗證，所以不必使用這一技術(shù)．3．下列器件不是應(yīng)用溫度傳感器的是（）．A．電熨斗B．話筒C．電飯鍋D．測溫儀答案：B解析:電熨斗、電飯鍋和測溫儀都是把非電學(xué)量溫度轉(zhuǎn)換為電學(xué)量,都要使用溫度傳感器．話筒把非電學(xué)量聲音轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，不要使用溫度傳感器．4．機器人通過哪種傳感器感知周圍環(huán)境，從而避開障礙物（)．A．溫度傳感器B．壓力傳感器C．味覺傳感器D．視覺傳感器答案：D解析:機器人通過“眼睛”（攝像機）即視覺傳感器感知周圍景物，從而避開障礙物．5．圖甲為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖,箱內(nèi)的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ,R3＝40kΩ,Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當(dāng)a、b端電壓Uab＜0時，電壓鑒別器會令開關(guān)S接通,恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱,使箱內(nèi)溫度提高：當(dāng)Uab＞0時，