20xx粵教版高中物理選修3-23-1-3傳感器的應(yīng)用-文庫(kù)吧資料
2024-11-25 03:12本頁(yè)面
【正文】 3 3 1 所示其作用是控制電路的通斷．常溫下，上、下觸點(diǎn)應(yīng)是接觸的，但溫度過(guò)高時(shí)，由于雙金屬片受熱膨脹系數(shù)不同，上部金屬膨脹大，下部金屬膨脹小，雙金屬片向下彎曲，使觸點(diǎn)分離，從而切斷電源，停止加熱；溫度降低后，雙金屬片又恢復(fù)原狀，重新接通電路加熱， 這樣循環(huán)進(jìn)行，起到自動(dòng)控制溫度的作用． 電飯鍋 ( 1) 溫度傳感器的主要元件是感溫鐵氧體． a ．組成物質(zhì)：氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結(jié)而成． b ．特點(diǎn)：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，但當(dāng)溫度達(dá)到約 103 ℃ 時(shí)，就失去鐵磁性． c ．居里點(diǎn)：又稱居里溫度，即指 103 ℃ . (2) 電飯鍋的結(jié)構(gòu)如 圖 3 3 2 所示： 圖 3 3 2 ( 3) 電飯鍋的工作過(guò)程：開始煮飯時(shí)，用手壓下開關(guān)按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài)，則觸點(diǎn)接通，電熱板通電加熱，水沸騰后，由于鍋內(nèi)保持 100 ℃不變， 故感溫磁體仍與永磁體相吸，繼續(xù)加熱，直到飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升高，當(dāng)溫度升至 “ 居里點(diǎn)到 103 ℃” 時(shí)，感溫磁鐵失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點(diǎn)分離，切斷電源，從而停止加熱． ( 4) 如果用電飯鍋燒水 ，是否能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控溫？ 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．因此，電飯鍋用來(lái)燒水不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫． 二、光傳感器的應(yīng)用 鼠標(biāo)器 ( 機(jī)械式 ) ( 1) 內(nèi)部組成：滾球、滾軸與碼盤、 紅外發(fā)射管與紅處接收管． ( 光傳感器，如 圖 3 3 3 所示 ) 圖 3 3 3 ( 2) 工作原理：鼠標(biāo)器移動(dòng)時(shí)，滾球的運(yùn)動(dòng)通過(guò)滾軸帶動(dòng)兩個(gè)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外接收管就收到斷續(xù)的紅外線脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào)．計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì) x 、 y 兩個(gè)方向的脈沖信號(hào)，處理后就使屏幕上的光標(biāo)產(chǎn)生相應(yīng)的位移． 火 災(zāi)報(bào)警器 如 圖 3 3 4 所示為利用煙霧對(duì)光的散射原理工作的一種火災(zāi)報(bào)警器，其工作原理是： 帶孔的罩子內(nèi)裝有發(fā)光二極管 LED 、光電三極管和不透明的擋板．平時(shí)，光電三極管收不到 LED 發(fā)出的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)．煙霧進(jìn)入罩內(nèi) 后對(duì)光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小．與傳感器連接的電路檢測(cè)出這種變化，就會(huì)發(fā)出警報(bào)． 圖 334 特別提醒 分析傳感器的工作原理要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行 ( 1) 感受量分析：明確傳感器所感受的物理量，如力、熱、光、磁、聲等． ( 2) 輸出信號(hào)分析：明確傳感器的敏感元件，分析它的輸入信號(hào)及輸出信號(hào)，以及輸入信號(hào)與輸出信號(hào)間的變化規(guī)律． ( 3) 電路結(jié)構(gòu)分析 認(rèn)真分析傳感器所在的電路結(jié)構(gòu)，在熟悉常用元件工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析電路輸出信號(hào)與輸入信號(hào)間的規(guī)律． 三、在生產(chǎn)、生活中常見傳感器的應(yīng)用 生活中的傳感 器 ( 1) 與溫度控制相關(guān)的家用電器：電飯煲、電冰箱、微波爐、空調(diào)、消毒碗柜等，都用到溫度傳感器． ( 2) 紅外傳感器：自動(dòng)門、家電遙控器、生命探測(cè)器、非接觸紅外測(cè)溫儀以及防盜、防火報(bào)警器等． ( 3) 照相機(jī)中的光傳感器和家用便攜式電子秤的壓力傳感器等． 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 (1) 濕度傳感器：判斷農(nóng)田的水分蒸發(fā)情況，自動(dòng)供水或停水． (2) 溫度傳感器和濕度傳感器，可對(duì)上百個(gè)點(diǎn)進(jìn)行溫度和濕度監(jiān)測(cè)．由于有了十分先進(jìn)可靠的測(cè)試技術(shù)，有效地減少了霉變現(xiàn)象． 工業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 (
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