物理選修ppt課件(已修改)
2025-05-13 12:10 本頁面
【正文】 點擊進入相應(yīng)模塊 . . . . 重點： . 、原理、電路和相關(guān)圖象 . 難點： 、電路和相關(guān)圖象的分析 . . 【 思考 】 應(yīng)用傳感器的實際工作過程中為什么需要放大電路？ 提示： 因為傳感器將非電學量轉(zhuǎn)換為電學量的信號往往很弱，所以一般要通過放大電路放大 . 【 思考 】 傳感器應(yīng)用中信號是如何顯示或處理的？ 提示 :通過執(zhí)行機構(gòu)自動化完成相應(yīng)的操作，或通過指針式電表或顯示器把要反映的情況表示出來，或通過計算機系統(tǒng)儲存或做進一步分析、判斷 ,顯示出問題 (信號 )的變化情況 . 一、傳感器的應(yīng)用分析 物理傳感器是將所感受的物理量 (如力、熱、光等 )轉(zhuǎn)換為便于測量的電學量的器件 .我們可以把傳感器的應(yīng)用過程分為三個步驟： (1)信息采集 .(2)信息加工、放大、傳輸 .(3)利用所獲得的信息執(zhí)行某種操作 . (1)感受量分析 :要明確傳感器所感受的物理量，如力、熱、光、磁、聲等 . (2)輸出信號分析 :明確傳感器的敏感元件，分析它的輸入信號及輸出信號，以及輸入信號與輸出信號間的變化規(guī)律 . (3)電路結(jié)構(gòu)分析 :認真分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu)，在熟悉常用電子元件工作特點的基礎(chǔ)上，分析電路輸出信號與輸入信號間的規(guī)律 . (4)執(zhí)行機構(gòu)工作分析 傳感器的應(yīng)用，不僅包含非電學量如何向電學量轉(zhuǎn)化的過程，還包含根據(jù)所獲得的信息控制執(zhí)行機構(gòu)進行工作的過程 . ① 以力傳感器為例：傳感器感受力的信息 (如大小、方向是否變化等 )后轉(zhuǎn)化為電壓、電流、電阻等電學量，然后經(jīng)過放大，傳輸?shù)綀?zhí)行機構(gòu)進行某種操作 (如借助繼電器控制電路通斷，借助儀表進行顯示等 ). ② 以光傳感器為例：光傳感器感受光的信息 (如光的強弱、顏色等 )，通過敏感元件 (如光敏電阻、光電池等 )將光的信息轉(zhuǎn)化為電阻、電流等電學量，然后經(jīng)過放大，傳輸?shù)綀?zhí)行機構(gòu)后執(zhí)行某種操作 . 【 典例 1】 如圖甲 (a)所示為一測量硫化鎘光敏電阻特性的實驗電路，電源電壓恒定．電流表內(nèi)阻不計，開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使小燈泡發(fā)光亮度逐漸增強，測得流過電阻的電流和光強的關(guān)系曲線如圖甲 (b)所示，試根據(jù)這一特性由圖乙中給定的器材設(shè)計一個自動光控電路． 【 解題指導(dǎo) 】 (1)此設(shè)計要求由光控制電路 . (2)了解核心元件的特性 . (3)通過信號放大器將信號放大 . (4)利用電磁繼電器實現(xiàn)電路的開關(guān)控制電路 . 【 標準解答 】 由光敏電阻的特性曲線可以看出，當入射光增強時，光敏電阻的阻值減小，流過光敏電阻的電流增大． 根據(jù)題意設(shè)計的自動光控電路如圖所示．控制過程是：當有光照射時，光電流經(jīng)過放大器輸出一個較大的電流，驅(qū)動電磁繼電器吸引銜鐵使兩個觸點斷開，當無光照射時，光電流減小，放大器輸出電流減小，電磁繼
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