1月考复习——传感器(1)班级_________姓名_________学号_________【知识梳理】一.传感器1.干簧管结构:它只是玻璃管内封入的两个_____制成的簧片.作用:在电路中起到_____的作用,它是一种能够_____的传感器.2.传感器作用:它是能够把易感受的力、温度、光、声、化学成分等_______按照一定的规律转换为容易进行测量、传输、处理和控制的电压、电流等_______,或转换为_______的一类元件.分类:常见的传感器有色标传感器、温度传感器、_______、电容式位移传感器、电感式位移传感器等等.二.光敏电阻1.构造及特点:光敏电阻是用_____制成的,硫化镉就是一种_____.其特点是电阻率随光照强度的增大而_______,原因是:无光照射,载流子_______,导电性_______.2.作用:光敏电阻能够把_______转化为_______.三.热敏电阻和金属热电阻1.热电阻:金属的电阻率随温度的升高而_____,用多金属做成的传感器称为热电阻.其特点是_____、测温范围_____,但_____较差.2.热敏电阻:半导体材料的导电能力随温度升高而_____,电阻率随温度升高而_____,用______做成的传感器称为热敏电阻,热敏电阻也可以用______制成.其特点是灵敏度______.3.二者的作用:二者都能把______转化为______.四.霍尔元件1.构造(如图6-1-1所示):在很小的矩形_______薄片上,制作四个电极,就成为一个霍尔元件.2.霍尔电压:①形成过程:_______.②表达式UH=_______,式中d为,k为_______,其大小与_______有关.3.作用:用霍尔元件能够把_______转换为_______.2【典型例题】【例1】如图6-1-2所示,将万用表的选择开关置于“欧姆档”,再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中间.若往Rt上擦一些酒精,表针将向____(填“左”或“右”移动);若用吹风机将热风吹向电阻,表针将向____(填“左”或“右”移动).【例2】如图6-1-3所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻.此光电计数器的基本工作原理是A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次图6-1-23月考复习——传感器(2)【知识梳理】一.应变式力传感器的应用――电子秤1.应变式力传感器的构造:它是由____和_____组成,应变片是一种敏感元件,多用_____制成.2.应变式力传感器的工作原理如图6-2-1所示:弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个_____,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面_____,下表面_____,上表面应变片的电阻变_____,下表面的电阻变_____.F越大,弯曲形变越_____,应变片的阻值变化就越_____.如果让应变片中通过的电流保持恒定,则上面应变片两端的电压变_____,下面应变片两端的电压变_____.因此可得,外力越大,输出的电压差值也就越_____.3.应变力传感器的作用:它能够把_____转换成_____.二、声传感器的应用――话筒1.话筒的作用:话筒是一种常见的声传感器,它能把_____转换为_____.2.动圈式话筒的构造(如图6-2-2所示)及工作原理:它主要由_____、_____和_____组成.其工作原理可简述为:____________________.3.电容式话筒的构造(如图6-2-3所示)及工作原理:它主要是由_____、_____、和_____组成的一个电容器.4.驻极体话筒的工作原理及特点:它的工作原理与电容式话筒_____,但工作电压不同,它只需_____的电压,而电容式话筒需_____的电压.它的特点有_____、_____、_____、_____.图6―2―2图6-2-34三、温度传感器的应用――电熨斗1.电熨斗的构造(如图6-2-4所示):它主要由_____、_____、_____、弹性铜片、_____、_____、电热丝、金属底板等几部分组成.2.电熨斗的工作原理:常温下上下触点是_____,设定温度时,通过调节_____使弹性铜片下降,与弹性铜片相连接的上触点与_____接通,这样电路接通,电热丝发热产生热量,温度升高,可以熨烫衣物.这时双金属片也由于受热而膨胀,但因双金属片上层金属的膨胀系数_____下层金属,使双金属片向_____弯曲,上下触点脱离,电路断开.由于电路断开,电热丝不再发热,温度降低,双金属片恢复初态,电路又接通加热.不难看出,双金属片温度传感器的作用就是_____.【典型例题】【例1】动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象,图甲是话筒原理图,图乙是录音机的录音、放音原理图,由图6-2-5可知A.话筒工作时磁铁不动,线圈振动而产生感生电流B.录音机放音时变化的磁场在静止的线圈产生感生电流C.录音机放音线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场D.录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场图6-2-45月考复习——传感器(3)班级_________姓名_________学号_________【知识梳理】一.温度传感器的应用——电饭锅1.电饭锅的内部结构(如图6-3-1所示):电饭锅主要由接线螺钉、触点、转轴、开关按钮、______、______、______、弹簧、内胆底等构成.其中______为主要元件,它是用______、______和______混合烧结而成的.它的特点主要有:常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引,但是上升到______时,就失去______性,不能被磁体吸引了.该温度在物理学中称为该材料的______或______.2.电饭锅的工作原理:______________________________.二.温度传感器的应用——测温仪1.测温仪的原理:温度传感器要以把______转换成______,再由指针式仪表或数字式仪表显示出来.这就是指针式测温仪和数字式测温仪的原理.由于电信号可以远距离传输,所以应用温度传感器可以进行远距离测温.2.测温元件:它可以是______、______、______、______(利用该元件可以实现无接触测温).三.光传感器的应用——鼠标器1.机械式鼠标器的内部结构:它由一个滚球、两个滚轴、两个______(它的边缘开有许多等间距的小齿)、两个______(LED)、还有两个______(两个光传感器)等组成的.2.机械式鼠标器的工作原理:当鼠标器在桌面上移动时,滚球的运动通过______带动两个______转动,红外线接收管就收到的______,输出相应的______.计算机分别统计x,y两个方向的脉冲信号,处理后就使屏幕上的光标产生相应的______.图6-3-16四.光传感器的应用——烟雾散射式火灾报警器1.烟雾散射火灾报警器的构造:带孔的罩子内装有______、______和不透明的档板.2.烟雾散射式火灾报警器的工作原理:平时,______收不到LED发出的光,呈现______状态.烟雾进入罩内后对光有______作用,使部分光线照射到______,其电阻变______,与传感器连接的电路检测发出这种变化,就会发出警报.【典型例题】【例1】如图6-3-2是电饭煲的电路图,S1是一个控温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103℃)时,会自动断开.S2是一个自动控控温开关,当温度低于70℃时,会自动闭合;温度高于80℃时会自动断开,红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯,分流电阻R1=R2=500Ω,加热电阻丝R3=50Ω,两灯电阻不计.(1)分析电饭煲的工作原理(2)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比.(3)简要回答,如果不闭合开关S1,能将饭煮熟吗?图6-3-27月考复习——传感器(4)【知识梳理】1.在逻辑电路中,常把电势的高低叫做电平的高低.“输出低电平”的意思是,输出端处于________________________电势的状态.2.斯密特触发器是具有_______________________功能的非门,常用符号_______________________表示.3.当加在斯密特触发器的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6v)时,输出端Y会突然从_______________________电平跳到_______________________电平(0.25V),而当输入端A的电压下降到另一个值时侯(0.8V),输出Y从_______________________电平跳到_______________________电平(3.4V)4.斯密特触发器可以将_____________________变化的模拟信号转换为_____________________变的数字信号.【典型例题】现有热敏电阻、电路丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和若干导线.如图6-4-1所示,试设计一个控温电路.要求温度低于某一温度时,电路丝自动通电供热,超过某一温度时,又自动断电,画出电路图说明工作原理.图6-4-1