生活中的传感器

3.3生活中的传感器核心要点突破课堂互动讲练课前自主学案第3节教学目标【教学目标】•1.了解日常生活中常见的一些传感器及其应用．•2．感受传感器技术给人类生活带来的便利，了解传感器应用的设计思路．•重点难点：传感器在实际中的应用．传感器在家电中使用最多的是_____传感器，其次是湿度、气体、光、磁、压力、烟雾、声敏等传感器，详见教材P72表3－3－1.一、洗衣机中的传感器1．_____传感器；2．_________传感器；3．_____传感器；4．_____传感器；5．________传感器；6．__________传感器；7．_____传感器．课前自主学案温度水位负载量水温布质洗涤粉脏污程度脱水二、电冰箱中的传感器1．电冰箱主要由_____系统和_____系统两大部分组成．控制系统主要包括：温度自动控制、_____温度控制、______及过电流保护等．2．电冰箱运行时，由温度传感器组成的________按设定的冰箱温度自动接通和断开电路，控制_____________的启动与停止．三、家用报警器1．____气体报警器和_____气体报警器．2．_____防盗报警器和_____防盗报警器．3．冲击防盗报警器由___________和_________两制冷控制除霜过热温控器制冷压缩机有害可燃敲击冲击冲击传感器执行电路部分组成．其工作原理是：在静止状态下，不论传感器置于何种状态，钢球和外壳呈_____状态不会导通，一旦传感器受到外力冲击时，钢球受到扰动产生运动与外壳______，便可触发_________，使报警装置开始工作．四、传感器与人的感官1．光传感器→人的______2．化学、生物传感器→人的___、_____3．力学和振动传感器、温度传感器→人的手、足、皮肤等．4．声传感器→________5．湿度、大气压传感器→人的整体感觉作出的判断．断开接通执行电路眼睛．鼻舌．耳朵．核心要点突破一、各类传感器由敏感元件到转换电路的分析1．洗衣机水位控制装置使用的压力传感器是一种开关型的传感器．当向内筒注水时，部分水进入气室，气室内压强增大，使传感器的膜片向上凸起，从而使动触点a与下面的静触点b分离，并与上面的静触点c接触，从而接通控制电路，关闭进水电磁阀门，同时接通洗涤电动机电源，开始洗涤衣物．2．电冰箱的工作过程：电冰箱运行时，由温度传感器组成的温控器按设定的冰箱温度自动接通和断开电路，控制制冷压缩机的启动与停止．当给冰箱加热除霜时，由温度传感器组成的除霜温控器将会在除霜加热器达到一定温度时，自动断开加热器的电源，停止除霜加热．当压缩机负荷过大、发生某些故障以及电压过低或过高不能正常启动时，都可能引起电动机电流的增大而烧坏电动机，这时过热及过电流保护装置会及时切断电源，对电动机实行保护．3．火灾报警器(如图3－3－1)(1)组成：光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．(2)工作原理：平时光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态，烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻减小．与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报．图3－3－1二、传感器与自动控制的设计传感器在自动控制系统中有着广泛的应用，小到儿童玩具，大到宇宙飞船，传感器的身影随处可见，如果让我们来设计一个自动控制装置，应如何设计呢？1．要明确设计意图，弄清控制条件和相应的自动控制原理．2．要明确应选用哪种传感器，该传感器怎样感知控制条件及怎样转化为电学量输出．3．选用什么样的执行机构，该执行机构怎样执行自动控制．4．采用什么样的电路来实现自动控制，总之要明确传感器应用的一般流程：传感器――→感受信息转换、放大、传输―→执行机构即时应用(即时突破，小试牛刀)有一个自动控制装置电路如图3－3－2所示，其中M是质量较大的一个金属块，将装置固定在一辆汽车上，汽车启动时，________灯亮，原理是________．汽车刹车时，________灯亮．图3－3－2解析：当汽车启动时，由于惯性，金属块M后移，接通电路，点亮绿灯；同理刹车时，金属块前移，点亮红灯．答案：绿惯性红课堂互动讲练对生活中传感器应用的认识试说明下列各种场合分别选用了怎样的传感器：(1)普通电冰箱中的自动温度控制电路；(2)马路两侧的路灯控制电路；(3)气垫导轨上用的光电门；(4)楼梯灯控制电路；(5)宾馆的自动门；(6)话筒；(7)非接触式体温计；(8)遥控电视机的接收器．【精讲精析】(1)普通电冰箱中的自动温度控制电路主要应用了温度传感器；(2)马路两侧的路灯控制电路主要应用了光传感器；(3)气垫导轨上用的光电门主要应用了光传感器；(4)楼梯灯控制电路主要应用了光传感器、声传感器；(5)宾馆的自动门主要应用了光(红外线)传感器；(6)话筒主要应用了声传感器；(7)非接触式体温计主要应用了光(红外线)传感器；(8)遥控电视机的接收器主要应用了光(红外线)传感器．【答案】见精讲精析【方法总结】熟悉各类传感器的原理和用途是解答此类问题的关键．例如声控开关：当有声音时，比如人的脚步声，引起空气的振动，电路中产生微弱电信号，被放大后，声控开关接通，灯亮．由于电路中提前设置了默认的时间，一段时间后，开关自动断开，灯灭．作业布置•必做题：学与导40页1234•选做题：学与导40页56思考题：41页7题