[選修3-2]64傳感器的應(yīng)用實(shí)例(已改無錯字)
2022-12-30 20:16:31 本頁面
【正文】 R3﹢ Rt） 解得 Rt＝ 20kΩ 由圖乙可知 ， 當(dāng) Rt＝ 20kΩ 時 ， t＝ 35℃ 35℃ 例 13. 用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個高溫報警器，要求是：正常情況綠燈亮，有險情時電鈴報警。可供選擇的器材如下：熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴、學(xué)生用電源、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。 a e d c b 光電傳感器 : 光電傳感器中的主要部件是光敏電阻或光電管。如果是光敏電阻 的阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化的原理制成的。如自動沖水機(jī)、路燈的控制、光電計(jì)數(shù)器、煙霧報警器等都是利用了光電傳感器的原理。 例 ，將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開關(guān)置于 Ω檔，用光照射光敏電阻時表針的偏角為 θ， 現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)?θ ′，則可判斷 （ ） A. θ ′= θ B. θ ′ θ C. θ ′θ D. 不能確定 θ和 θ 的關(guān)系 ′ θ B 例 ，平時，發(fā)光二極管 LED發(fā)出的光被擋板擋住，光電三極管收不到光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)；當(dāng)有煙霧進(jìn)入罩內(nèi)后，對光線向各個方向散射，使部分光線照射到光電三極管上，其阻值變小，與傳感器連接的電路檢測到這種變化，就會發(fā)出警報 ． 例 3.（ 新教材 2020天津理綜 ） 如圖 ， 當(dāng)電鍵 K斷開時 ， 用光子能量為 P， 發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零 。 合上電鍵 ， 調(diào)節(jié)滑線變阻器 ， 發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于 ， 電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于 ， 電流表讀數(shù)為零 。 由此可知陰極材料的逸出功為 ( ) A B C D 例 ， 實(shí)際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為 電信號的過程 。 下列屬于這類傳感 器的是 （ ） A． 紅外報警裝置 B． 走廊照明燈的聲控開關(guān) C． 自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置 D． 電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器 A A 例 ，其中 A是發(fā)光儀器，B是傳送帶上物品， R1為光敏電阻， R2為定值電阻，此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是（ ） （ A）當(dāng)有光照射 R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓 （ B）當(dāng)有光照射 R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓 （ C）信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次 （ D）信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記數(shù)一次 A R1 R2 信號處理系統(tǒng) AD 例 6－ 3－ 3所示為實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測量車速和行程的示意圖 ， A為光源 ， B為光電接收器 ， A、 B均固定在小車上 ， C為小車的車輪 ． 車輪轉(zhuǎn)動時 ， A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號 ， 被 B接收并轉(zhuǎn)換成電信號 ， 由電路記錄和顯示 ． 若實(shí)驗(yàn)顯示單位時間的脈沖數(shù) n， 累積脈沖數(shù)為 N， 則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理數(shù)據(jù) 車輪的半徑 R和齒輪的齒數(shù) P： ；小車速度的表達(dá)式為 V＝＿＿＿＿＿＿＿；行程的表達(dá)式為 s＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ． 2πRn/P 2πRN/P 例 ，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為 2mm的均勻狹縫．將激光器與傳感器上下對準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步的沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束．在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)的圖線．圖（ a）為該裝置示意圖，圖（ b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強(qiáng)度，圖中． (1)利用圖（ b）中的數(shù)據(jù)求 1s時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度 (2)說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向 (3)求圖（ b）中第三個激光信號的寬度△ t3 stst 3231 , ?? ??????激光器 傳感器 計(jì)算機(jī) 圖 （ a） I 0 t／ s △ t3 △ t1 △ t2 圖 （ b） 圖 8 例 燈的實(shí)驗(yàn)電路。要求是：光暗時燈亮，光亮?xí)r燈滅。可供選擇的器材如下：光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。 e c a b 220V 解：光敏電阻受到光照射時電阻變小 ，將光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入繼電器的 a、 b端，如圖示：將交流電源與路燈接入 c、 e之間。光暗時光敏電阻值大， ab間電流小，磁性弱， ce處于閉合，燈亮。 光亮?xí)r，光敏電阻值小， ab間電流大，磁性強(qiáng)，吸住銜鐵，電路 ce處斷開，燈滅。
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