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高二通用技术_传感器的应用教学ppt课件

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《传感器技术应用》全册PPT课件

《传感器技术应用》全册PPT课件
传感器的漂移是指在外界干扰下，输出 量出现与输入量无关的变化。漂移有很多种， 如时间漂移和温特性：传感器测量动态信号时，输出输入之间的关系。 动态特性常用的描述方法：
阶跃信号：包括最大偏离量，延滞时间，上升时间，峰值 时间，响应时间
频率响应：包括幅频特性，相频特性
（4）传感器的重复性
传感器在输入量按同一方向做全 量程多次测试时，所得特性曲线不 一致的程度。
（5）传感器的迟滞
传感器在正向行程（输入量增 大）和反向行程（输入量减小） 期间，特性曲线不一致的程度。
（6）传感器的稳定性与漂移
传感器的稳定性有长期和短期之分，一 般指一段时间以后，传感器的输出和初始标 定时的输出之间的差值。通常用不稳定度来 表征其输出的稳定的程度。
注意：并 不是所有 的传感器 必须同时 包括敏感 元件和转 换元件
传感器有很多种分类方法，但目前对传感器尚无
一个统一的分类方法，比较常用的有如下几种：
1．按传感器的被测物理量分类 2．按传感器工作原理分类 3．按传感器输出信号的性质分类 4．按传感器转换能量供给形式分类 5．按传感器的工作机理分类
项目一 传感器及测量基本知识
任务一 传感器的基本知识 一、任务描述 二、任务实施 （一）传感器的定义 （二）传感器的组成 （三）传感器的分类 （四）传感器的命名和代号 （五）传感器的特性 （六）传感器的选用 （七）传感器的应用及发展趋势 任务二 测量的基本知识 一、任务描述 二、任务实施 （一）测量的定义和分类 （二）误差的定义与分类
1.传感器的静态特性
传感器 的灵敏
度
01
传感器 的线性
度
02
（2）传感器的线性度 拟合直线方法：
（3）传感器的分辨力

《传感器的应用》PPT课件

《传感器的应用》PPT课件

第二节 传感器的应用
1、力电传感器的应用——电子秤 原理分析：
U1 U2 力———电阻变化 ———电压
第二节 传感器的应用
2、温度传感器的应用
双金属片
铜的膨胀系数大于铁
第二节 传感器的应用
2、温度传感器的应用——电熨斗
双金属片温度传感器的作用：控制电路的通断.
3 温度传感器的应用-------电饭锅
开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体 相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。
内胆底
感温铁氧体 电热板 转轴
永磁铁
手动开 关
接线螺 丝
触点
（2）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？
饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升 至“居里点103℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧 作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而 停止加热．
1、感温铁氧体的特点：常温下具有铁磁性，能 够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就 失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。注意：这个 温度在物理学中称为 该材料的“居里温度”或 “居里点”。
2、电饭锅的原理
内胆底
感温铁氧体 电热板
转轴
思考与讨论：
永磁铁
手动开 关
接线螺 丝
触点
（1）开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个 按钮是否会恢复到图示的状态？为什么？
传感器的作用是什么？
传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断， 从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。
(输入) 非电学量→传感器→(输出) 电学量
第二节 传感器的应用
第二节 传感器的应用
1、力电传感器的应用——电子秤

《传感器的应用》人教版高二物理选修3-2PPT课件

《传感器的应用》人教版高二物理选修3-2PPT课件
答：熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，
此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性铜片升降， 从而改变触点接触的难易程度，达到控制不同温度的目的。
双金属片温度传感器的作用：控制电路的通断。
探究三、温度传感器的应用---电饭锅
思考: 为什么电饭锅烧饭时饭熟后会自动断电?
电饭锅的构造
感温磁体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。
【解题关键】：题中电压表测量的是滑动变阻器滑动头左侧部分的电压，物体移动时带动滑动头移动， 由于电压表为理想电表，滑动头移动时不影响电路电流。
课堂练习
【典例3】.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断 小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上， 中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断 正确的是( D )
课堂练习
【典例1】（多选）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同学利用压敏电阻设 计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上， 在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0。某过程中电流表的示数如图乙所示， 则在此过程中( BD )
A．物体处于失重状态 B．物体处于超重状态 C．升降机一定向上做匀加速运动 D．升降机能向下做匀减速运动
第6章 第2节 传感器
传感器的应用
APPLICATION
OF
SENSORS
主讲老师：XX 人教版 物理（高中）
某某高中
高二年级 选修3-2
某某高中
课堂引入：
当我们购买水果时，售货员把水果放在电子秤上， 电子秤就可显示出所购水果的重量及应付的钱数， 电子秤称重的物理原理是什么呢？

传感器的应用PPT教学课件

传感器的应用PPT教学课件

说明：要使热敏电阻在感测到更低的温度时报警， 应增大R1的阻值，R1阻值越大，要使斯密特触发器 输入端达到高电平，则热敏电阻阻值要求越大，即 温度越低．
四、实验步骤 1．光控开关实验 (1)按照电路图6－3－1将各元件组装到集成电路 实验板上． (2)检查各元件的连接，确保无误． (3)接通电源，观察强光照射光敏电阻和用黑纸包 裹光敏电阻时发光二极管或灯泡的状态．
（1）法国： 罗曼·罗兰 两个世纪的文化的一座桥梁 《约翰·克利斯朵夫》
20世纪第一部现实主义文学作品
（2）美国：
①19世纪末：马克·吐温、 欧·亨利、杰克·伦敦
②“黄金时代” （20世纪 初） 德莱塞《嘉莉妹妹》
《美国悲剧》
《永别了，武器》 《太阳照旧升起》 《丧钟为谁而鸣》
《老人与海》
海 明 威
3、亚洲文学
（1）亚、非、拉等国的文学，在保留民族特色的基
础上，与欧美文学相融合，并逐渐获得了世界的承认， 出现了诸如泰戈尔、川端康成等著名作家
（2）印度： 泰戈尔(浪漫主义精神)
《吉檀迦利》《新月集》 《飞鸟集》
（3）日本：川端康成（1968年诺贝尔文学奖）
《雪国》 《千只鹤》 《伊豆的舞女》
（4）中国： 鲁迅
于遮住了光线，光控继电器衔铁立即变化，使 机床停止工作，避免事故发生．光控继电器的 原理是：当光照射光电管时____________．
图6－3－6
【思路点拨】 光电管的作用是继电器控制电路 的通断开关，有光照射时，继电器通电，无光照 射时，继电器断电．人对照射到光电管上的光的 遮挡作为电路的输入指令． 【精讲精析】 阴极K发射电子，电路中产生电流, 经放大器放大后的电流使电磁铁M磁化，将衔铁N 吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动 离开M，右侧电路接通，灯L亮．

《传感器的应用》课件

《传感器的应用》课件

前景探究
探索传感器在创新领域中的应用前景，如虚拟本课件将介绍传感器的应用，从定义、工作原理、应用领域和技术发展等方 面全方位展示传感器的魅力。
一、什么是传感器
传感器是用于将各种物理量、化学量或生物量转换为可测量信号的装置。我们将会了解它们的分类和工 作原理。
二、传感器的应用
1. 工业自动化
了解传感器在工业自动化 中的重要作用和应用案例， 它们帮助实现高效的生产 和质量控制。
2. 智能家居
发现智能家居如何依靠传 感器实现安全、便利和舒 适，从智能灯光到智能家 电。
3. 医疗领域
了解传感器在医疗领域的 广泛应用，如远程监护、 健康监测和医学影像等。
三、传感器技术的发展
通过了解传感器技术的发展历程，我们可以预测未来的趋势和应用领域。
四、传感器的创新应用
案例分享
分享一些令人惊叹的传感器创新应用案例，如智 能农业、智能交通和智能城市等。

《传感器及其应用》课件

《传感器及其应用》课件
传感器将在智能交通、智能医疗、环境监测等领域发挥更大作用，提升生活品质和工业 效率。
传感器根据测量物理量的不同可分为温度传 感器、光电传感器、压力传感器等。
3 传感器的基本结构
传感器由感知元件、转换元件和输出元件组 成，实现环境参数到电信号的转换。
4 传感器的工作原理
传感器通过感知元件对环境参数进行测量， 并将这些信号转换为电信号，用于后续处理 和分析。
二、传感器的应用
1 温度传感器
4
智能质量检测
利用传感器对产品进行在线检测和质量监控，提高产品质量和一致性。
五、传感器的发展趋势
1 传感器的技术革新
传感器技术在小型化、集成化、智能化方面不断创新，提供更多应用场景和功能。
2 传感器市场的前景
随着物联网和智能化的发展，传感器市场将持续增长，成为未来重要的产业。
3 传感器应用的未来发展
《传感器及其应用》PPT 课件
欢迎来到《传感器及其应用》的课程介绍PPT。在本课程中，我们将探讨传 感器的概念、工作原理以及在不同领域的应用，包括智能家居和制造业。让 我们一起开始吧！
一、传感器的概念
1 传感器定义
2 传感器分类
传感器是一种能够对周围环境进行感知和测 量的装置，将环境参数转化为可用的电信号。
用于测量环境温度，广泛 应用于气候控制、工业过 程监测等。
2 光电传感器
可感知光信号的存在和强 度，常用于自动化控制、 光电开关等领域。
3 压力传感器
测量压力或压力变化，广 泛应用于汽车、航空航天 等工业领域。
4 气体传感器
用于检测空气中的不同气体成分，常用于环 境监测、气体泄漏报警等。
5 液位传感器
测量液体的高度和变化，广泛应用于液体储 罐、水处理等领域。

《传感器的应用》人教版高二物理选修3-2PPT课件

安全等级为4级，病毒潜伏期通常5-10天，爆发后出现发热、呕吐、腹泻、体内体外出血、器官组织坏死等症状，患者通常在24-48小时内死亡。 埃博拉病毒主要是通过病人的血液、唾液、汗水和分泌物等途径传播，不通过空气传播。 埃博拉疫苗目前仍处于临床试验阶段。
课堂拓展
呼吸道传染病：
消化道传染病：
血液传染病：
切断传播途径
社会热点链接
保护易感人群
接种疫苗
社会热点链接
假如我们班有三名同学患了流感，为了防止流感扩散，现在该怎么办呢？
◆让感冒患者吃药、住院、等
◆教室内煮醋、病人用过的东西消毒等
◆没得病的人打疫苗、避免接触患病者、锻炼身体等
传染源
传播途径
易感人群
控制
切断
保护
出谋划策
出谋划策
控 制传染源
课堂拓展
历史上的重大传染病
天花
一种古老疾病，由天花病毒引起，表现为高热、全身酸痛、恶心呕吐、皮肤出疹，传染性强，病情重，死亡率高，长期以来反复流行于全世界。
公元165～180年，罗马帝国天花大流行，1/4的人口死亡。6世纪，欧洲天花流行，10％的人口死亡。17、18世纪，欧洲死亡人数高达1.5亿。19世纪中叶，中国福建等地天花流行，病死率超过1/2。1900～1909年，俄国因天花死亡50万人。 预防天花：从人痘到牛痘。 1980年，世卫组织宣布天花在全世界范围内被消灭。目前仅两处实验室保留天花病毒，消灭此病毒的计划被一再推迟。
切断传播途径
保护易感人群
重点措施
相结合
采取综合措施
保护易感人群
切断传播途径
控制传染源
根据不同病种特点，抓主要环节
预防传染病
预防传染病
特点

《传感器的简单应用》PPT课件


变化时，引起S的变化，通过测出C的
甲
变化，测量动片与定片间的夹角θ
定片
图乙是测量液面高度h 的电容式传感器，原理是
由于C∝S，h发生变化，金属芯线和 导电液体组成的电容发生变化，通过
。
乙
测定C的变化，可以测量液面高度h
h
的变化。
精选课件ppt
金属芯线 电介质
导电液体
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图丙是测量 压力F 的电容式传感器，原理是 由于C∝1/d，压力F 作用在可动电极上，引起极板间距 。 d 的变化，通过测出C的变化，测量压力F的变化。
图如图示，沿导弹长度方向按装的固定光滑杆上套一个质
量为m的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧
相连，两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹
簧处于自然长度。滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的
位移，然后通过控制系统进行制导。1.设某段时间内导弹
沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为S，则这段
敏感
①滑动触头左右移动过程中，电路
元件
中电流如何变化？
输出
②若车的加速度大小为a，则两弹
信号
R
簧的形变量是多少？
③求加速度a与输出电压U的关系式
精选课件ppt
E
6
（2）测物体加（角）速度
角速度计 可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速 度,其结构如图所示。当系统绕轴OO′转动时，元件A 发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等 的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度 系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计 。滑动变阻器总长也为l ，电阻分布均匀，系统静止时 P在B点，当系统以角速度ω转动时，试写出输出电压 U与ω的函数式。

传感器的应用课件


探究一 传感器问题的分析方法
1.分析思路. 物理传感器是将所感受的物理量（如力、热、光等） 转换为便于测量的电学量的器件.我们可以把传感器的应 用过程分为三个步骤： （1）信息采集； （2）信息加工、放大、传输； （3）利用所获得的信息执行某种操作.
2.分析传感器应注意的四点问题： （1）检测量分析：要明确传感器所检测的量，如力、 热、光、磁、声等. （2）敏感元件分析：明确传感器的敏感元件，分析 它的输入信号及输出信号，以及输入信号与输出信号间的 变化规律. （3）电路结构分析：认真分析传感器所在的电路结 构，在熟悉常用电子元件工作特点的基础上，分析电路输 出信号与输入信号间的规律.
回路短路损坏电源或电流表，R0 的存在使电路不出现短 路，因此选项 A 正确；当拉环不受力时，滑片 P 在 a 端， 由闭合电路欧姆定律得，I＝R0＋U R1＝0.1 A，故选项 B 正
确；拉力为 400 N 时，由 F＝kΔx，则 Δx＝4 cm，对应的 电阻为 Rap＝20 Ω，R1 接入电路的电阻 Rpb＝5 Ω，由闭 合电路欧姆定律得 I′＝R0＋URpb＝0.3 A，故选项 D 错误， C 正确.
说法正确的是（不计电源内阻） （ ） A.小明在电路中连入 R0 的目的是保护电路 B.当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为 0.1 A C.当拉力为 400 N 时，电流表指针指在 0.3 A 处 D.当拉力为 400 N 时，电流表指针指在 0.5 A 处 解析：若电路无电阻 R0，且金属滑片 P 在 b 端时，
2.电饭锅. （1）构造（如图所示）.
（2）敏感元件：感温铁氧体. （3）工作原理. ①居里温度：感温铁氧体常温下具有铁磁性，温度 上升到约 103 ℃时，失去铁磁性，这一温度称为该材料 的“居里温度”.
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
一般情况下传感器产生的电压（流）等 电学物理量的信号值都相当微弱的，难以 带动执行机构去实现控制动作，所以一般 都是将传感器和各种门电路、放大电路等 结合在一起使用的。
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
二、声传感器的应用——话筒
1、动圈式话筒： 膜片在声波下振动，使得 与膜片相连的线圈中产生周期 性变化的感应电流。 2、电容式话筒： 金属膜片M 和固定电极 N 形成一 个电容器,M 在声波作用下振动,电容 器的电容作周期性变化，电阻R 两端 的电压也做相应的周期性变化。
（1）电子秤使用的测力装置是什么？ 它是由什么元件组成的？ （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？
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
传感器应用的一般模式
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
一、力传感器的应用——1 电子秤
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
金属梁
应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电 学量（输出应变片上下表面的电压差值）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形变
转换
电压
（力学量）
（电学量）
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
1.关于电子秤中应变式力传感器的说法正
三、温度传感器的应用——1.电熨斗
双金属片温度传感器：
确的是 A B（D
）
A.应变片多用半导体材料制成
B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；
反之，变小
C.传感器输出的是应变片上的电压
D.外力越大，输出的电压差值也越大
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
2：（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 ( B )
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
绝缘支架
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
例题：（2003上海试题）唱卡拉OK用的话筒，内有 传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在 弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永 磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音 信号转变为电信号。下列说法正确的是 ( B ) A 该传感器是根据电流的磁效应工作的 B 该传感器是根据电磁感应原理工作的 C 膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D 膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机
例题：如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容 制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层 ，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属 层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电
3、驻极体话筒：
它由内部的驻极体塑料膜感受声波，其工作原理 与电容式话筒类似，但是工作的电压只须 3～6 V，
特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高， 常用在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上
＋－ ＋－
＋－
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压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容
发生变化，导致话筒所在电路中的其它量发生变化， 使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化 的原因可能是容器两板间的（ A ）
（A）距离变化 （B）正对面积变化 （C）介质变化 （D）电压变化
振动 膜金属
板
金属 膜
图5
外电
路
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本题考查学生综合知识解决问题的能 力。最 早研制 成功的 火车、 飞机分 别是在 第一、 二次工 业革命 中。火 车动力 来源于 蒸汽机 ，飞机 动力来 源于内 燃机