20xx滬科版高中物理選修3-243-44用傳感器做實(shí)驗(yàn)信息時(shí)代離不開傳感器(已修改)
2024-12-05 16:45 本頁(yè)面
【正文】 用傳感器做實(shí)驗(yàn) 信息時(shí)代離不開傳感器 學(xué)習(xí)目標(biāo) 思維脈絡(luò) 1 .了解霍爾元件的特征及其工作原理。 2 .了解日常生活中常見的一些傳感器及其應(yīng)用。 3 .了解傳感器在現(xiàn)代信息技術(shù)中的重要應(yīng)用。 4 .感受傳感器技術(shù)給人類生活帶來的便利 , 體會(huì)科技的力量 , 感受物理與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系。 一 二 三 一、傳感器做實(shí)驗(yàn) 1 .溫度傳感器 ( 1 ) 測(cè)溫儀使用了溫度傳感器 ,將 溫度 信號(hào)轉(zhuǎn)換成 電 信號(hào)。 ( 2 ) 測(cè)溫儀中的溫度傳感器主要采用 熱敏 電阻、 熱 電阻、 熱電偶 等元件 ,也有的用紅外線敏感元件 等。 2 .力傳感器 常見的力傳感器是由金屬梁和 應(yīng)變片 組成的。 應(yīng)變片 是一種敏感元件 ,現(xiàn)在多用 半導(dǎo)體 材料制成 ,上下表面的應(yīng)變片在壓力作用下發(fā)生彎曲 ,上下應(yīng)變片的阻值變化不一樣。電壓也就不一樣 ,外力越大 ,輸出的電壓差也就越 大 ( 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) 。 3 .磁傳感器 ( 1 ) 磁傳感器是將磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的傳感器。 ( 2 ) 磁傳感器的中心元件是 “ 霍爾元件 ” ,霍爾元件能夠把 磁感應(yīng)強(qiáng)度 這個(gè)磁場(chǎng)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè) 電 學(xué)量。 一 二 三 二、隨處可見的傳感器 1 .紅外測(cè)溫儀是一種將 紅外輻射波 轉(zhuǎn)換成 電 信號(hào)的傳感裝置。 2 .數(shù)碼相機(jī) 數(shù)碼相機(jī)借助敏感 元件電荷耦合器件 ( C C D ) ,將 光信號(hào) 轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào) ,模擬電信號(hào)再通過 A / D 轉(zhuǎn)換器可轉(zhuǎn)換為 數(shù)字 電信號(hào) ,以便于計(jì)算機(jī)處理。 3 .酒精濃度測(cè)試儀 交通警察使用的酒精濃度測(cè)試儀是將 酒精含量 轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感裝置 ,用它檢測(cè)駕駛員是否酒后駕車。 一 二 三 4 .蔬菜種植大棚中的傳感器 在自動(dòng)控制的蔬菜種植大棚中 ,要靠傳感器感知作物生長(zhǎng)所需的各種信息。 ( 1 ) 要控制大棚內(nèi)光照強(qiáng)度 ,需要利用光敏元件 —— 光敏電阻 將 光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 ( 2 ) 要控制大棚內(nèi)溫度 ,需要利用溫度傳感器 ,將 溫度 信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 ( 3 ) 要控制空氣濕度、土壤濕度 ,需要利用 濕度傳感器 。 ( 4 ) 要控制空氣中二氧化碳濃度 ,需利用氣體傳感器 ,將 二氧化碳濃度 信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。 一 二 三 做一做 辦公大樓的大門能 “ 看到 ” 人的到來或離開而自動(dòng)開或關(guān) ,利用的傳感器是 ( ) A .生物傳感器 B .紅外傳感器 C .溫度傳感器 D .壓力傳感器 解析 :自動(dòng)門的自動(dòng)控制要求靈敏、可靠 ,若以溫度控制 ,人的體溫與夏季氣溫接近 ,在夏季自動(dòng)門可能做出錯(cuò)誤動(dòng)作。自動(dòng)門實(shí)際使用的是紅外線傳感器 ,紅外線屬于不可見光 ,人在白天或黑夜均發(fā)出紅外線 ,傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后傳 給自動(dòng)控制裝置的電動(dòng)機(jī) ,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開門。 答案 : B 一 二 三 三、信息社會(huì)離不開傳感器 1 .智能傳感器 所謂智能傳感器就是利用傳感器獲取信息 ,并用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。傳感器與計(jì)算機(jī)構(gòu)成的整體就是智能傳感器。 2 .遙測(cè)與遙感 遙感遙測(cè)就是利用遙感傳感器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行探測(cè) ,并對(duì)觀測(cè)目標(biāo)產(chǎn)生的電磁波、熱輻射進(jìn)行遠(yuǎn)距離收集、轉(zhuǎn)換 ,用
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