1、第二節 傳感器的應用（一）第六章 傳感器 制作傳感器，常常需要的一些元器件.前面先后學習了光敏電阻、熱敏電阻或金屬熱電阻、霍爾元件等。分別說出這些元件能夠將什么量轉化為什么量？ (1)光敏電阻能夠將光照強弱這個光學量轉化為電阻這個電學量。(2)熱敏電阻或金屬熱電阻能夠將溫度這個熱學量轉化為電阻這個電學量 。(3)霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉化為電壓這個電學量。知識回顧 一般情況下傳感器產生的電壓（流）等電學物理量的信號值都相當微弱的，難已帶動執行機構去實現控制動作，所以一般都是將傳感器和各種門電路、放大電路等結合在一起使用的。傳感器應用的一般模式：提出設想：當加在彈簧秤上的力發生變化時

2、，彈簧的形變量也會發生變化。如果把這個形變量的變化與一個變阻器的滑動觸點同步連動，就能改變接入電阻值從而也影響到電流和電壓的變化。為此，設計一個電子地磅秤的電路，請畫出它的電路圖。方案一：如圖1所示，它是采用電流表指示重力值的設計。不稱物體時，彈簧的彈力作用使滑片P在A端，有效電阻較大，電流較小；稱物體時，重力使滑片P在B端。有效電阻變小，電流較大。把電流對應的重力刻在表盤上，就可直接讀出重力值。方案二、如圖所示。它是采用電壓表指示重力值的設計。不稱物體時，彈簧彈力作用使滑片P在A端，有效電阻較大，電壓較大；稱重物時，重力作用使滑片P在B端，有效電阻較小，電壓較小。把電壓對應的重力刻在表盤上，

3、就可以直接讀出重力的值。一.力傳感器的應用電子稱閱讀教材，思考并回答問題：（1）電子秤使用的測力裝置是什么？它是由什么元件組成的？（2）簡述力傳感器的工作原理。（3）應變片能夠把什么力學量轉化為什么電學量？傳感器應用實例 應變片發生形變時其電阻隨之發生變化，在恒定電流下，應變片是把形變（幾何量）轉換為電壓（電學量）的元件。一、力傳感器的應用電子秤金屬梁U1U2形變（力學量）電 壓（電學量）轉換1、動圈式話筒：膜片在聲波下振動，使得與膜片相連的線圈中產生周期性變化的感應電流。二、聲傳感器的應用話筒2、電容式話筒：金屬膜片M 和固定電極 N 形成一 個電容器,M 在聲波作用下振動,電容器的電容作周

4、期性變化，電阻R 兩端的電壓也做相應的周期性變化。傳感器應用實例絕緣支架3、駐極體話筒：它由內部的駐極體塑料膜感受聲波，其工作原理與電容式話筒類似，但是工作的電壓只須 36 V，特點：體積小，重量輕，價格便宜，靈敏度高，常用在盒式錄音機、聲控玩具等便宜的家電上三溫度傳感器的應用電熨斗 P57常溫下兩觸點分離。溫度升高，兩種金屬膨脹性能不同，雙金屬片形狀發生變化，使觸點接觸。傳感器應用實例雙金屬片溫度傳感器：實驗：三、溫度傳感器的應用電熨斗溫度傳感器是應用最廣泛的傳感器之一，它能把溫度的高低轉變成電信號，通常是利用物體的某一物理性質隨溫度的變化而改變的特性制成的電熨斗就是靠溫度傳感器來控制溫度的

5、。電熨斗就裝有雙金屬片溫度傳感器。這種傳感器的作用是控制電路的通斷。 三、溫度傳感器的應用電熨斗1、電熨斗結構圖 （1）常溫下，上、下觸點應是接觸的還是分離的？當溫度過高時，雙金屬片將怎樣起作用？思考與討論：參考答案：（1）常溫下，上、下觸點應是接觸的，但溫度過高時，由于雙金屬片受熱膨脹系數不同，上部金屬膨脹大，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，雙金屬片恢復原狀，重新接通電路加熱，這樣循環進行，起到自動控制溫度的作用（2）熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設定不同的溫度，這是如何使用調溫旋鈕來實現的？答：熨燙棉麻衣物和熨燙絲綢衣物需要設定不同的溫度，

6、此時可通過調溫旋鈕調節升降螺絲，升降螺絲帶動彈性鋼片升降，從而改變觸點接觸的難易，達到控制在不同溫度的目的本節課主要學習了以下幾個問題： 1、力傳感器的應用電子秤 2、聲傳感器的應用話筒 3、溫度傳感器的應用電熨斗 力傳感器是把力信號轉換成電信號；聲傳感器是把聲音信號轉換為電信號，而溫度傳感器往往是用來進行自動控制.小結：一.力電傳感器的應用 力電傳感器主要是利用敏感元件和變阻器把力學信號（位移、速度、加速度等）轉化為電學信號（電壓、電流等）的儀器。力電傳感器廣泛地應用于社會生產、現代科技中，如安裝在導彈、飛機、潛艇和宇宙飛船上的慣性導航系統及ABS防抱死制動系統等。1.測質量2.測 力3.測

7、物體加（角）速度4.測 位 移二.熱電傳感器熱電傳感器是指將溫度信號轉換成電信號的一類傳感器，一般有兩類：一類是隨溫度變化引起傳感器中某個組件形狀的變化（如熱脹冷縮）達到轉換信號的目的；還有一類是隨溫度變化引起電阻的變化（如半導體材料中熱敏電阻隨溫度升高電阻減小）達到轉換信號的目的。 例1：（2003上海考題）演示位移傳感器的工作原理如圖示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬滑桿p，通過電壓表顯示的數據，來反映物體位移的大小x。假設電壓表是理想的，則下列說法正確的是 ( )A. 物體M運動時，電源內的電流會發生變化B. 物體M運動時，電壓表的示數會發生變化C. 物體M不動時，電路中沒有電流D. 物體M不動時，電壓表沒有示數B例2:(1)慣性制導系統已廣泛應用于導彈工程中，這個系統的重要元件是加速度計。加速度計的構造和原理的示意圖如圖示，沿導彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一個質量為m的滑塊，滑塊的兩側分別與勁度系數均為k的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連。滑塊原來靜止，彈簧處于自然長度。滑塊上有指針，可通過標尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統進行制導。設某段時間內導彈沿水平方向運動，指針向左