力电传感器:主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号(位移、速度、加速度等)转化为电学信号(电压、电流等)的仪器。力电传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中,如安装在导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及ABS防抱死制动系统等。传感器应用实例一、力传感器的应用——电子秤阅读教材,思考并回答问题:(1)电子秤用的测力装置是什么?它由什么元件组成?(2)简述力传感器的工作原理。(3)应变片能够把什么力学量转化为什么电学量?例题1:(2003上海考题)演示位移传感器的工作原理如右图示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆p,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的,则下列说法正确的是()A物体M运动时,电源内的电流会发生变化B物体M运动时,电压表的示数会发生变化C物体M不动时,电路中没有电流D物体M不动时,电压表没有示数B常温下两触点分离。温度升高,两种金属膨胀性能不同,双金属片形状发生变化,使触点接触。二、温度传感器的应用——电熨斗传感器应用实例双金属片温度传感器:例.日光灯的启动器也可看成是一个热敏传感装置,它的热敏功能器是双金属片,你能说出启动器的工作原理吗?U形动触片静触片氖泡图1解析:日光灯启动器结构如图所示,内有一双金属片,热膨胀系数不同。开关闭合后,启动器两极之间有电压使氖气放电而发出辉光,辉光发出的热量使U形动触片受热膨胀向外延伸,碰到静触片接触,电路接通;温度降低时,U动触片向里收缩,离开触点,切断电路。电熨斗:利用双金属片温度传感器控制电路的通断.电熨斗的构造思考与讨论:●常温下两触点是接触还是分离?●如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度?(1)电饭锅中温度传感器的主要元件是什么?(2)感温铁氧体的组成物质是什么?(3)感温铁氧体有何特点?(4)什么是“居里点”?三、温度传感器的应用——电饭锅思考并回答教材“思考与讨论”中的问题,了解电饭锅的工作原理(1).开始煮饭时为什么要压下开关按钮?手松开后这个按钮是否恢复到图示的状态?为什么?(2).煮饭时水沸腾后锅内是否回大致保持一定的温度?为什么?(3).饭熟后,水分被大米吸收,锅底的温度会有什么变化?这时电饭锅会自动地发生哪些动作?(4).如果用电饭锅烧水,能否在水沸腾后自动断电?:例3.如图所示是一种热敏电阻(PTC元件)的电阻R随温度t变化的关系图线,这种元件具有发热、控温双重功能.常见的电热灭蚊器中就使用这种元件来加温并控制温度.如果将该元件接到220V恒定电压下,则()A.通电后,其电功率先增大后减小B.通电后,其电功率先减小后增大C.当其发热功率等于散热功率时,温度保持在t1不变D.当其发热功率等于散热功率时,温度保持在t1到t2之间的某一值不变t/℃Rt2t1AD阅读:P59回答利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例,简述其工作原理光传感器的应用——火灾报警器工作原理:如图是天花板上装的火灾报警器,平时,发光二极管LED发出的光被挡板挡住,光电三极管收不到光,呈现高电阻状态;当有烟雾进入罩内后,对光线向各个方向散射,使部分光线照射到光电三极管上,其阻值变小,与传感器连接的电路检测到这种变化,就会发出警报.光电传感器:光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管。光敏电阻利用阻值随光照强度的变化而变化的原理制成的。如自动冲水机、路灯的控制、光电计数器、烟雾报警器等都是利用了光电传感器的原理。例4.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器A例5.如图示,将一光敏电阻连入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于Ω档,用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ,现用手掌挡住部分光线,表针的偏角变为θ′,则可判断()A.θ′=θB.θ′θC.θ′θD.不能确定θ和θ的关系′θB思考题.用如图示的电磁继电器设计一个高温报警器,要求是:正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警。可供选择的器材如下:热敏电阻、绿灯泡、小电铃、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。aedcb思考与讨论:如图所示是电饭煲的电路图,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,计算加热电阻丝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?思考与讨论:用如图示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来控制路灯的实验电路。要求是:光暗时灯亮,光亮时灯灭。可供选择的器材如下:光敏电阻、小灯泡、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。ecab220V解:光敏电阻受到光照射时电阻变小,将光敏电阻、小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b端,如图示:将交流电源与路灯接入c、e之间。光暗时光敏电阻值大,ab间电流小,磁性弱,ce处于闭合,灯亮。光亮时,光敏电阻值小,ab间电流大,磁性强,吸住衔铁,电路ce处断开,灯灭。