《高二物理課件人教版選修三 傳感器及其應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高二物理課件人教版選修三 傳感器及其應(yīng)用（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 第二節(jié)傳感器及其應(yīng)用 1 感溫鐵氧體的特點(diǎn) 常溫下具有鐵磁性 能夠被磁體吸引 但是溫度上升到約103 時(shí) 就失去了鐵磁性 不能被磁體吸引了 注意 這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱為該材料的 居里溫度 或 居里點(diǎn) 思考 取一塊電飯鍋用的感溫鐵氧體 使它與一小塊的永磁體吸在一起 用功率較大的電烙鐵給鐵氧體加熱 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象 現(xiàn)象 當(dāng)用電烙鐵給鐵氧體加熱時(shí) 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 鐵氧體就會(huì)失去磁性 一 溫度傳感器的應(yīng)用 電飯鍋 2 電飯鍋的原理 開(kāi)始煮飯時(shí) 用手壓下開(kāi)關(guān)按鈕 永磁體與感溫磁體相吸 手松開(kāi)后 按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài) 2 煮飯時(shí)水沸騰后鍋內(nèi)是否會(huì)大致保持一定的溫度 為什么 水沸騰后 鍋內(nèi)大致保持100 不變 3 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 飯熟后 水分被大米吸收 鍋底溫度升高 當(dāng)溫度升至 居里點(diǎn)103 時(shí) 感溫磁體失去鐵磁性 在彈簧作用下 永磁體被彈開(kāi) 觸點(diǎn)分離 切斷電源 從而停止加熱 思考與討論 1 開(kāi)始煮飯時(shí)為什么要壓下開(kāi)關(guān)按鈕 手松開(kāi)后這個(gè)按鈕是否會(huì)恢復(fù)到圖示的狀態(tài) 為什么 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 水沸騰后 鍋內(nèi)保持100 不變 溫度低于 居里點(diǎn)103 電飯鍋不能自動(dòng)斷電 只有水燒干后 溫度升高到103 才能自動(dòng)斷電 二 光傳感器的應(yīng)用 光電鼠標(biāo) 1 光電鼠標(biāo)的工作原理光電鼠標(biāo)的工作原理是 在光電鼠標(biāo)內(nèi)部有一個(gè)發(fā)光二極管 通過(guò)該發(fā)光二極管發(fā)出的光線 照亮光電鼠標(biāo)底部表面 這就是為什么鼠標(biāo)底部總會(huì)發(fā)光的原因 然后將光電鼠標(biāo)底部表面反射回的一部分光線 經(jīng)過(guò)一組光學(xué)透鏡 傳輸?shù)揭粋€(gè)光感應(yīng)器件 微成像器 內(nèi)成像 這樣 當(dāng)光電鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí) 其移動(dòng)軌跡便會(huì)被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像 最后利用光電鼠標(biāo)內(nèi)部的一塊專用圖像分析芯片 DSP 即數(shù)字微處理器 對(duì)移動(dòng)軌跡上攝取的一系列圖像進(jìn)行分析處理 通過(guò)對(duì)這些圖像上特征點(diǎn)位置的變化進(jìn)行分析 來(lái)判斷鼠標(biāo)的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離 從而完成光標(biāo)的定位 2 光電鼠標(biāo)的核心 光學(xué)感應(yīng)器光學(xué)感應(yīng)器是光電鼠標(biāo)的核心 它是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 來(lái)完成光標(biāo)的定位 3 光電鼠標(biāo)的控制芯片控制芯片負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)光電鼠標(biāo)中各元器件的工作 并與外部電路進(jìn)行溝通 橋接 及各種信號(hào)的傳送和收取 我們可以將其理解成是光電鼠標(biāo)中的 管家婆 4 光學(xué)透鏡組件光學(xué)透鏡組件被放在光電鼠標(biāo)的底部位置 從下圖中可以清楚地看到 光學(xué)透鏡組件由一個(gè)棱光鏡和一個(gè)圓形透鏡組成 其中 棱光鏡負(fù)責(zé)將發(fā)光二極管發(fā)出的光線傳送至鼠標(biāo)的底部 并予以照亮 圓形透鏡則相當(dāng)于一臺(tái)攝像機(jī)的鏡頭 這個(gè)鏡頭負(fù)責(zé)將已經(jīng)被照亮的鼠標(biāo)底部圖像傳送至光學(xué)感應(yīng)器底部的小孔中 通過(guò)觀看光電鼠標(biāo)的背面外殼 我們可以看出圓形透鏡很像一個(gè)攝像頭 5 發(fā)光二極管光學(xué)感應(yīng)器要對(duì)缺少光線的鼠標(biāo)底部進(jìn)行連續(xù)的 攝像 自然少不了 攝影燈 的支援 否則 從鼠標(biāo)底部攝到的圖像將是一片黑暗 黑暗的圖像無(wú)法進(jìn)行比較 當(dāng)然更無(wú)法進(jìn)行光學(xué)定位了 6 輕觸式按鍵沒(méi)有按鍵的鼠標(biāo)是不敢想象的 因而再普通的光電鼠標(biāo)上至少也會(huì)有兩個(gè)輕觸式按鍵 下圖中鼠標(biāo)的PCB上共焊有三個(gè)輕觸式按鍵 除了左鍵 右鍵之外 中鍵被賦給了翻頁(yè)滾輪 動(dòng)圈式話筒 音圈 三 聲音傳感器的應(yīng)用 話筒 金屬膜片 永久磁鐵 工作原理 電磁感應(yīng) 1 話筒的作用是什么 2 動(dòng)圈式話筒的工作原理和工作過(guò)程 聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào) 膜片接收到聲波后引起振動(dòng) 連接在膜片上的線圈隨著一起振動(dòng) 線圈在永磁體的磁場(chǎng)里振動(dòng)從而產(chǎn)生感應(yīng)電流 電信號(hào) 感應(yīng)電流的大小和方向都變化 振幅和頻率的變化都由聲波決定 這個(gè)信號(hào)電流經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳給揚(yáng)聲器 從揚(yáng)聲器中就發(fā)出放大的聲音 1 電子秤使用的測(cè)力裝置是什么 它是由什么器件組成的 2 簡(jiǎn)述力傳感器的工作原理 3 應(yīng)變片能夠把什么力學(xué)量轉(zhuǎn)化為什么電學(xué)量 四 力的傳感器的應(yīng)用 電子秤 力 電阻變化 電壓 原理分析 3 應(yīng)變片能夠把物體形變這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量 1 電子秤的測(cè)力裝置是力傳感器 它是由一個(gè)金屬梁和兩個(gè)應(yīng)變片一起組成了測(cè)力部分 2 在金屬梁沒(méi)有力的情況下 金屬梁處于水平狀態(tài) 梁的上下應(yīng)變片的長(zhǎng)度沒(méi)變且相等 兩應(yīng)變片的電阻大小也相等 當(dāng)給金屬梁施加豎直向下的力時(shí) 金屬梁會(huì)向下彎曲 使得金屬梁上面的應(yīng)變片被拉長(zhǎng) 電阻變大 兩端電壓也變大 而下邊的應(yīng)變片被擠壓收縮 電阻變小 兩端的電壓也減小 使得兩應(yīng)變片兩端電壓值不相等 存在差值 控制電路就通過(guò)這個(gè)差值 經(jīng)過(guò)放大電路將差值信號(hào)放大 再在顯示器上顯示出數(shù)字 即力F的大小 各種傳感器廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ?生產(chǎn)中 如空調(diào) 電冰箱 電飯堡 火災(zāi)報(bào)警器 路燈自動(dòng)控制等 傳感器把所感受到的物理量 如力 熱 磁 光 聲等 轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的電壓 電流等 與電路相結(jié)合達(dá)到自動(dòng)控制的目的 課堂小結(jié) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全