第三节：传感器的应用(二)同步练习二
第三节：传感器的应用（二）同步练习二
基础达标:
1．计算机的鼠标器：它内部的两个__________就是两个光传感器，分别负责x、y两个方向的移动信息．2．火灾报警器：内部敏感元件是光电三极管，无光照射时呈__________状态，有光照射时其__________变小．这种变化被电路检测后就会发出警报．
3．温度传感器：应用温度传感器可以把__________转换成__________，由__________或__________显示出来．
4．如图所示为小型断电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．断电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是（）
A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联
B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联
C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联
D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联
5．家用电饭煲中的电热部分是在电路中串联一个PTC元件（以钛酸钡为主要材料的热敏电阻器），其电阻率随温度变化的规律如图所示．由于这种特性，它具有温控功能，能使电饭煲自动地处于煮饭和保温状态．对于PTC元件在电饭煲中的作用，以下说法中正确的是（）
A．通电后功率先增大，后减小
B．通电后功率先减小，后增大
C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1不变
D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1~T2之间的某一值不变
6、用多用电表的同一档位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时，下列说法正确的是（）
A、测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大
B、测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小
C、测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大
D、测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小
7、随着生活质量的提高，自动干手机已经进入家庭．洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便
驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干，手靠近自动干手机能使传感器工作，是因为
A、改变了湿度
B、改变了温度
C、改变了磁场
D、改变了电容
8、下面的器件不属于温度传感器应用的是（）
A、电熨斗
B、电饭锅
C、测温仪
D、鼠标器
能力提升：
9、加速度计是测定物体加速度的仪器，现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源，如
图所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的滑块也处于加速状态，滑块由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，滑块下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动，当系统加速时滑块发生位移，并转换成电信号输出．已知滑块的质量为m，每根弹簧的劲度系数为k，电源的电动势为ε且内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R，且总电阻有效长度为L．静态时，两弹簧恰好为原长，滑动变阻器的滑动触头位于正中间，并且此时加速度计的输出电压为零．（1）假定待测系统的加速度大小为a，方向向左，求敏感元件发生的位移？
(2)求用输出信号的电压U来表示待测系统加速度a的表达式？
10、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ω与U的函数式。
11、（风力测定仪）如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图，图中P为金属球，悬挂在一细长裸金属
丝下面，O是悬挂点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与悬挂小球的细金属丝始终保持良好接触，无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中的电流为I，有风时细金属丝将偏转一角度θ（θ与风力大小有关），细金属丝与电阻丝在C/点接触，已知风力方向水平向左，OC=h，CD=L，球的质量为M，电阻丝单位长度的电阻为k，电源内电阻和细金属丝电阻均不计，金属丝偏转θ角时，电流表的示数为I/，此时风力大小为F，试写出：
①风力大小F与θ的关系式；
②风力大小F与电流表示数I/的关系式。
③此装置所测定的最大风力是多少？
12．光发动机是一种能够把光能转化为机械能输出的装置，如图6-3-6所示的就是光发动机的核心部分的原理示意图．带有活塞的密闭气室中有气态物质，当光从窗口射入时，可使气态物质接受光能而发生化学反应．而在无光照射的情况下又发生逆反应，这样便可通过控制窗口处射入的光使气室中的气态物质循环反应，从而推动活塞输出机械能．
图6-3-6
（1）假设在反应前后温度不变，则在如下几种反应模式中（下式的g和l分别表示气态和液态），光发动机气室内选择的反应模式是____________（填上反应模式的序号）．
①A2(g)+B2(g)=2AB(g)
②2AB2(g)=2AB(g)+B2(g)
③2AB2(g)=2AB(g)+B2(l)
（2）简述选择的理由．
13、用如图所示的装置可以测量汽车在水平里面上做匀加速直线运动的加速度。该装置是在矩形箱子的前、
后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器，用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg 的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a 、b 上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出。现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b 在前、传感器a 在后。汽车静止时，传感器a 、b 的示数均为10N （g 取10m/s 2）
（1）若传感器a 的示数为14N ，b 的示数为6.0N ，求此时汽车的加速度大小和方向
（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a 的示数为零
14．如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E ，内阻不计，不称物体时，滑动头P 在A 端，滑动
变阻器接入电路中有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑动头下移，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的质量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的质量，若滑动变阻器上A 、B 间长度为L ，最大阻值为R ，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数k ，试导出所称重物重力G 与电路中电流I 的函数关系。
参考答案：
1、答案：红外接收管
2、答案：高电阻 电阻
3、答案：温度 电信号 指针式仪表 数字式仪表
4、答案： AB
5、答案： AD
思路解析：当电饭煲内的温度从T 0升高到T 1的过程中，热敏电阻的电阻率ρ随温度的升高而减小，则电阻R 也随着温度的升高而减小，而加在电饭煲上的电压U 保持不变，由P 1=R
U 2知，此过程中电饭煲生热功率P 1随温度升高而增大，当T=T 1时，P 1达到最大．当温度从T 1上升到T 2过程中，随着温度的升高，ρ增大，R 增大，所以P 1减小；而温度越高，温度与外界环境温度的差别越大，电
v
饭煲的散热功率P2就越大；因此，在这之间的某一温度会有P2=P1，即达到保温状态，设此时的温度为T3，当T
6、答案：AD
7、答案：D
8、答案：D
9、答案：
10、答案：
11、答案：
12、答案：
13、答案：
14、答案：
最新选修3-2：传感器的简单应用精编版
2020年选修3-2：传感器的简单应用精编 版
选修3-2：传感器的简单应用 1、 2、 3、 4、 考纲要求 5、 考点整合 （一）、传感器的含义： 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 传感器一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换成电信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。 常见的传感器有：光学传感器、热学传感器、加速度传感器、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。 （二）、常见的传感器元件： （1）光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，即光敏电阻值随光照增强而减小。光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。 非电物理敏感元件 转换器件 转换电路 电学量 → → → →
（2）金属热电阻金属热电阻的电阻率随温度的升高而增Array大，用金属丝可以制作温度传感器。它能把温度这个热学 量转换为电阻这个电学量。 （3）热敏电阻：用半导体材料制成，其电阻随温度变化明 显，温度升高电阻减小，如图－1为某一热敏电阻－温度特性曲线。热敏电阻 的灵敏度较好。与热敏电阻相比，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大， 但灵敏度较差。 （4）电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转换为电容这个电学量。 （5）霍尔元件能够把磁感强度这个磁学量转换为电压这个电学量 （三）、传感器的简单应用 1、力电传感器 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。 2、热电传感器（温度传感器） 热电传感器是利用热敏电阻的阻值会随温度的升高减小（金属热电阻的电阻率 随温度的升高而增大）的原理制成的, 它能用把温度这个热学量转换为电压这个 电学量。如各种家用电器(空调、冰箱、热水器、饮水机等)的温度控制、火警 报警器、恒温箱等。 3、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。
《传感器及其应用》第二章习题答案
第2.1章 思考题与习题 1、何为金属的电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？ 答：（1）当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为金属的电阻应变效应。（2）应变片是利用金属的电阻应变效应，将金属丝绕成栅形，称为敏感栅。并将其粘贴在绝缘基片上制成。把金属丝绕成栅形相当于多段金属丝的串联是为增大应变片电阻，提高灵敏度， 2、什么是应变片的灵敏系数？它与电阻丝的灵敏系数有何不同？为什么？ 答：（1）应变片的灵敏系数是指应变片安装于试件表面，在其轴线方向的单向应力作用下，应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比。 ε R R k /?= （2）实验表明，电阻应变片的灵敏系数恒小于电阻丝的灵敏系数其原因除了粘贴层传递变形失真外，还存在有恒向效应。 3、对于箔式应变片，为什么增加两端各电阻条的截面积便能减小横向灵敏度？ 答：对于箔式应变片，增加两端圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多（圆弧部分截面积大），其电阻值较小，因而电阻变化量也较小。所以其横向灵敏度便减小。 4、用应变片测量时，为什么必须采用温度补偿措施？ 答：用应变片测量时，由于环境温度变化所引起的电阻变化与试件应变所造成的电阻变化几乎有相同的数量级，从而产生很大的测量误差，所以必须采用温度补偿措施。 5、一应变片的电阻 R=120Ω， k=2.05。用作应变为800μm/m 的传感元件。 ①求△R 和△R/R ；②若电源电压U=3V ，求初始平衡时惠斯登电桥的输出电压U 0。 已知：R=120Ω， k =2.05，ε=800μm/m ； 求：①△R=？，△R/R=？②U=3V 时，U 0=？ 解①： ∵ ε R R k /?= ∴ Ω =??==??=?==?-1968.012080005.21064.180005.2/3 R k R k R R εε 解②：初始时电桥平衡（等臂电桥） ∵ U R R U ???= 410 ∴ mV U R R U 23.131064.14 14130=???=???= - 6、在材料为钢的实心圆柱形试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Ω的金属应变 片R 1和R 2，把这两应变片接入差动电桥（参看图2-9a ）。若钢的泊松系数μ=0.285，应变片的灵敏系数k =2，电桥电源电压U=2V ，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R 1的电阻变化值△R =0.48Ω,试求电桥的输出电压U 0。
2.2传感器的应用
二传感器的应用 1.了解智能手机上常用的传感器，并说明它们的作用，完成下表。 2. 如图所示的LM35是由National Semiconductor 所生产的温度传感器，能够测量0~100℃的温度，并以电压的数值输出，0℃输出0V，温度每升高1℃，输出电压就会提高10mV。 （1）某同学在家测量的时候，测得LM35的输出电压为0.26V，此时对应的环境温度是26℃；如果测得LM35的输出电压是0.306V，此时对应的环境温度是30.6℃。 （2）该同学想利用LM35和量程为1V的电压表改装一个温度计。查找LM35的资料后，他知道LM35平面朝向自己、管脚向下时，从左到右三个管脚分别是Vcc（电源正极）、Vout（电源输出）和GND（电源负极），他已经把电源部分接好了，请你完成电压表的连接。
（3）如果电压表的读数为0.258V，那么此时测得的温度是25.8℃。 3.如图所示的电子温度计能快速、准确地测量出环境温度，那是因为它采用了（B） A.磁敏传感器 B.NTC热敏电阻 C.气敏传感器 D.力敏传感器 4.下列传感器不适合作为家庭电子锁传感器的是（A） A.红外传感器 B.指纹传感器 C.脸部图像传感器 D.视网膜传感器 5.磁场强度测量仪是一种能够测量探头所在位置磁场强度的装置，下列适合用在该测量仪上的传感器是（B） A.干簧管（定性） B.霍尔传感器（定量） C.声敏传感器 D.光敏传感器 6.如图所示的燃气灶带有自动熄火保护装置。当在烹饪过程中外溢出现意外熄火时，会自动切断燃气气源，防止燃气泄漏，则适合用在该保护装置上的传感器是（D）？ A.热敏电阻 B.光敏电阻 C.烟雾传感器 D.热电偶 热敏电阻（400℃左右），热电偶（1400℃左右），气敏传感器？
实验：传感器的简单应用
第5讲 实验：传感器的简单应用 ★考情直播 （一）、传感器的含义： 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能 把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。把非电学量转换 为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 传感器一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，通过敏感元件获取外界信息并 转换成电信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。 常见的传感器有：光学传感器、热学传感器、加速度传感器、力传感器、气敏传感器、超声 波传感器、磁敏传感器等。 （二）、常见的传感器元件： （1）光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好； 随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，即光敏电阻值随光照增强而减小。光敏电阻 能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。 （2）金属热电阻金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作温度传感器。 它能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。 （3）热敏电阻：用半导体材料制成，其电阻随温度变化明显，温度 升高电阻减小，如图－1为某一热敏电阻－温度特性曲线。热敏电阻 的灵敏度较好。与热敏电阻相比，金属热电阻的化学稳定性好，测温 范围大，但灵敏度较差。 （4）电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转换为电容这个电学量。 （5）霍尔元件能够把磁感强度这个磁学量转换为电压这个电学量 （三）、传感器的简单应用 1、力电传感器 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。 2、 热电传感器（温度传感器） 热电传感器是利用热敏电阻的阻值会随温度的升高减小（金属热电阻的电阻率随温度的升高 而增大）的原理制成的, 它能用把温度这个热学量转换为电压这个电学量。如各种家用电器 (空调、冰箱、热水器、饮水机等)的温度控制、火警报警器、恒温箱等。 3、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。 非电物理敏感元件 转换器件 转换电路 电学量 → → → →
传感器的应用实例(一)
§X6.2传感器的应用实例(一) 班级姓名学号 学习目标： １、知道传感器应用的一般模式. ２、理解电子秤的原理----力传感器的应用. ３、理解话筒的原理----声传感器的应用. ４、理解电熨斗的原理----温度传感器的应用. 5、会设计简单的有关传感器应用的控制电路. 自主学习： 一、力传感器的应用-----电子秤 1.电子秤理有＿＿＿＿＿＿片、电压放大器、模数转换器微处理器和数字显示器等器件.电阻应变片受到力的作用时 ,它的＿＿＿＿会发生变化,把应变片放在合适的电路中,他能够把物体＿＿＿＿这个力学量转换为＿＿＿＿这个电学量,因而电子秤是＿＿＿＿的应用. 2.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应变片,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面拉伸,下表面压缩, 上表面应变片的电阻＿＿＿,下表面应变片的电阻变小.F越大, 弯曲形变＿＿＿, 应变片的阻值变化就越大.如果让应变片中通过的电流保持恒定,那 末上面应变片两端的电压变大, 下面应变片两端的电压变小. 传感器 把这两个电压的差值输出.外力越大, 输出的电压差值也就, ＿＿＿ 二、声传感器的应用----话筒 1、话筒是一种常用的＿＿＿＿,其作用是把＿＿＿＿转换成＿＿＿＿. 话筒分为＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿等几种. 2、电容式话筒:原理:是绝缘支架,薄金属膜和固定电极形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流 ,于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压. 3.驻极体话筒:它的特点是＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿.其工作原理同电容式话筒,只是其内部感受声波的是＿＿＿＿. 三、温度传感器的应用-----电熨斗 1.在电熨斗中,装有双金属片温度传感器,其作用是＿＿＿＿,当温度发生变化时, 双金属片的＿＿＿＿不同,从而能控制电路的通断 2.电熨斗的自动控温原理: 常温下,上、下触点是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀＿＿＿＿,下部金属膨胀＿＿＿,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热.温度降低后, 双金属片恢复原状,重新接通电源,从而保持温度不变.
传感器分类及常见传感器的应用
机电一体化技术常用传感器及其原理 班级：机械设计制造及其自动化姓名： 学号：
一、传感器的分类 传感器有许多分类方法，但常用的分类方法有两种，一种是按被测物理量来分；另一种是按传感器的工作原理来分。按被测物理量划分的传感器，常见的有：温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。 按工作原理可划分为： 1．电学式传感器 电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器，常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。 电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。 电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量，从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。 电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。 磁电式传感器是利用电磁感应原理，把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和位移等参数的测量。 电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线，在金属内形成涡流的原理制成。主要用于位移及厚度等参数的测量。 2．磁学式传感器 磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的，主要用于位移、转矩等参数的
测量。 3．光电式传感器 光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的，主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。 4．电势型传感器 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成，主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。 5．电荷传感器 电荷传感器是利用压电效应原理制成的，主要用于力及加速度的测量。 6．半导体传感器 半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成，主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。 7．谐振式传感器 谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成，主要用来测量压力。 8．电化学式传感器 电化学式传感器是以离子导电为基础制成，根据其电特性的形成不同，电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。 另外，根据传感器对信号的检测转换过程，传感器可划分为直接转换型传感器和间接转换型传感器两大类。前者是把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出，如光敏电
传感器技术与应用第2版-部分习题答案
第1章传感器特性习题答案： 5.答： 静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。 9．解： 10. 解： 11．解： 带入数据 拟合直线灵敏度 0.68,线性度±7% 。 ，， ，， ，， 13．解： 此题与炉温实验的测试曲线类似:
14．解： 15．解： 所求幅值误差为1.109,相位滞后33042, 所求幅值误差为1.109,相位滞后33042, 16．答： dy/dx=1-0.00014x。微分值在x<7143Pa时为正，x>7143Pa时为负，故不能使用。 17．答： ⑴20。C时，0～100ppm对应得电阻变化为250～350 kΩ。V0在48.78～67.63mV之间变化。 ⑵如果R2=10 MΩ，R3=250 kΩ，20。C时，V0在0～18.85mV之间变化。30。C时V0在46.46mV（0ppm）～ 64.43mV（100ppm）之间变化。 ⑶20。C时，V0为0～18.85mV，30。C时V0为0～17.79mV，如果零点不随温度变化，灵敏度约降低4.9%。但相对（2）得情况来说有很大的改善。 18．答： 感应电压=2πfCRSVN,以f=50/60Hz, RS=1kΩ, VN=100代入，并保证单位一致，得： 感应电压=2π*60*500*10-12*1000*100[V]=1.8*10-2V 第3章应变式传感器概述习题答案 9. 答：
传感器技术与应用试题及答案(二)
传感器技术与应用试题及答案（二） 时间:2013-08-18 传感器技术与应用试题及答案（二） 题号一、选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 1、以下不属于我国电工仪表中常用的模拟仪表精度等级的是（） A 0.1 B 0.2 C 5 D 2 2、（）又可分为累进性的、周期性的和按复杂规律变化的几种类型。 A 系统误差 B 变值系统误差 C 恒值系统误差 D 随机误差 3、改变电感传感器的引线电缆后，（） A不必对整个仪器重新标定 B 必须对整个仪器重新调零 C 必须对整个仪器重新标定 D不必对整个仪器重新调零 4、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中（）。 A、电容和电感均为变量 B、电容是变量，电感保持不变 C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入( )，可测得最大的容量。 A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片 6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( ) 。 A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响 7、当石英晶体受压时，电荷产生在( ) 。 A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上 8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是( )。 A、悬臂梁 B、弹簧管 C、实心轴 D、圆环 9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( )。 A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用 C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度 10、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采了（）测量方法。 A、微差式 B、零位式 C、偏差式 D、零点式 11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为（）。 A、20dB B、1 dB C、0 dB D、50dB 12、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取（）措施。
传感器的应用和发展.
传感器的发展及应用 摘要: 当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后，随着CAD 技术、MEMS 技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展，未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会，作为现代科学“耳目”的传感器系统，作为人们快速获取、分析和利用有效信息的基础，必将进一步得到社会各界的普遍关注。 关键词：传感器；智能化；无线网络化；发展；应用 1. 微型化（Micro ） 为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致，对于传感器性能指标的要求越来越严格；与此同时，传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程，因此还要求传感器必须配有标准的输出模式；而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求，所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代；后者主要由硅材料构成，具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。 1.1 由计算机辅助设计（CAD ）技术和微机电系统（MEMS ）技术引发的传感器微型化 目前，几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计（CAD ）的模拟式工程化设计转变，从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统，这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。对于微机电系统（MEMS ）的研究工作始于20世纪60年代，其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科，是一个极具前景的新兴研究领域。在当前技术水平下，微切削加工技术已经可以生产出来具有不
传感器的简单使用
实验十二传感器的简单使用 一、研究热敏电阻的特性 1.实验原理 闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察. 2.实验器材 半导体热敏电阻、多用电表、温度计、铁架台、烧杯、凉水和热水. 3.实验步骤 (1)按图1连接好电路，将热敏电阻绝缘处理； 图1 (2)把多用电表置于欧姆挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数； (3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值； (4)将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录. 4.数据处理 在图2坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线. 图2 5.实验结论 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大. 6.注意事项 实验时，加热水后要等一会儿再测热敏电阻阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温.
二、研究光敏电阻的光敏特性 1.实验原理 闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察. 2.实验器材 光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、导线、电源. 3.实验步骤 (1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图3所示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡； 图3 (2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据； (3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察多用电表表盘指针显示光敏电阻阻值的情况，并记录； (4)用手掌(或黑纸)遮光时，观察多用电表表盘指针显示光敏电阻阻值的情况，并记录. 4.数据处理 根据记录数据分析光敏电阻的特性. 5.实验结论 (1)光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小； (2)光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量. 6.注意事项 (1)实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上的光的多少来达到实验目的； (2)欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零. 命题点一温度传感器的应用 例1(2016·全国卷Ⅰ·23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警.提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，
生活中传感器简单应用举例
传感器 传感器在生活中的应用之十大实例及应用： 1.楼梯走道：电灯的触摸开关。功能：使在人手或是其他的导电物 体的接触下方能通电（这是我自己想的，不知事实是否如此。），此举为节约能源做出巨大贡献。 2.电饭锅：功能：到达沸腾温度（居里点）即停止加热。在某种材 料的硬件支持下，使得具有这种功能，才使得人类做出伟大的进步！ 3.电子天平：功能：无需复杂操作，就能很快称出物体的质量，而 且一般来说很精确。这是因为在电子称下安装压力传感器再加上一些电子系统，使得能又快又好的称出质量，一切都得益于传感器的发展。 4.电子温度计：功能：简单快捷精确测量人体体温。在电子温度计 内部加入红外传感器，由于人体在不同温度下发射红外线的强度等因素皆有不同，利用此特点即可使用红外传感器。 5.mp4上的触摸键：功能：无需原来的机械按压，即可进行操作，使 机身的寿命更长久，尤其是“按键”更是长久！原理暂时还不是很清楚，不过可想而知应该是传感器的功劳！ 6.手机的触摸屏：功能：分好几种，有的是点触摸，有的是面触摸， 不尽相同，不过原理应该是差不多，只是硬件材料上的支持有所不同，所以出现不同的操作方式，不过说回来还是传感器在发挥
作用。 7.电熨斗：功能：熨烫衣物，使衣物保持整洁。不过在加热中有一 个问题需要解决，那就是加热温度的问题，所以另一种温度传感器应运而生，在达到一定温度时，就会出现断电使温度保持在一定的范围内，此举与电饭锅有异曲同工之妙！ 8.汽车称重：功能：在渡口为汽车称重，既是用上此种传感器，压 力传感器使得即使是很重的物体也能在短时间内准确称出，此为大型的压力应变片的应用。 9.自动门：功能：在一些重要场合就会有自动门的身影，当人靠近 时就会自动根据情况开关门。这些门上应该是会安装上人体传感器，当有人靠近时，就会有情况发生，所以会自动开门，当然这也是结合了若干电子系统的成果。 10.厕所小便池：功能：当人靠近时就会现有一股水流出现，当人离 开时就会第二次冲水，此举为厕所的节水以及洁净做出了巨大贡献，应该是结合光电传感器以及电子系统的成果。 综上：我们可以发现，每一种先进元件在进行应用时，都应该要结合以电子系统，才能发挥作用。
传感器技术与应用试题二及答案
传感器技术与应用试题二及答案 一、填空： 1、传感器的基本用途可归结为：（1）生产工程的测量与控制；（2）环境监测与保护；（3）交通运输与资源探测；（4）医疗卫生和家用电器。 2、在过程工业中，需要经常检测的“四大参数”为湿度、压力、流量和液面。此外还包括密度、粘度等参数。与“四大参数”相比，这些参数的检测和控制更困难。 3、压力传感器中按原理主要有如下几种：电容式、电感式、电阻应变片式、压阻半导体式、压电式等传感器。其中电容式压力传感器灵敏度高、稳定性好，可以测量从声压到几十兆帕的压力。 4、声即声音，通常指人耳能感觉到的空气振动。广义而言，声音是各种弹性介质中的机械波，包括人耳不能感知的振动。介质可以是各种气体、液体和固体。 5、超声具有方向性好、穿透力强、在液体、固体中衰减很小、能量易于集中等优点。因此超声可用于工业检测、探伤、测距、测速、清洗、焊接、医学成像诊断、碎石等。在工业、农业、国防、医药卫生和科学研究等方面得到广泛的应用。 6、光是由粒子即光子所组成，这种粒子具有一定的质量、能量和动量。因此,光既具有波动的本性，又具有粒子性。 7、光电效应分为内光电效应和外光电效应。 8、光敏三极管有PNP型和NPN型两种。光敏三极管的结构与一般三极管很相似，只是它的发射极一边做得很大，以扩大光的照射面积，并且其基极通常不连接引线。 9、工程上把红外线所占据的波段分为四部分：近红外、中红外、远红外和极远红外。 10、工业上，常采用冷端自动补偿法，也就是电桥补偿法。这种补偿方法是在热电偶和测量仪表间接入一个不平衡电桥，也称为冷端温度补偿器。
二、判断： 1、人耳能听到的声音的频率范围一般为20Hz~20kHz，称为可听声。频率高于20kHz的声称为超声。（√） 2、微波以波的形式向四周辐射，当波长远小于物体尺寸时，微波具有似光性；当波长和物体尺寸有相同数量级时，微波又有近于声学的特性。（√） 3、微波在空间传播的形式实质上是交变电流，它由一定能量的、不连续的“能量子”所组成。（╳） 4、发射微波信号时，先由波导管将微波振荡器产生的振荡信号传输到天线，再通过天线向外发射。为了使发射的微波具有尖锐的方向性，天线需要具有特殊的结构。如喇叭形天线、抛物面天线、介质天线与隙缝天线等。（√） 5、开关型集成霍尔传感器是利用霍尔效应与集成电路技术结合而制成的一种光敏传感器。（╳）。 6、霍尔式压力传感器就是一种将非电量转换成位移量的传感器。（√） 7、所谓光电效应是指在光的照射下一些金属、金属氧化物或半导体材料释放电子的现象。（√）。 8、光的波长越短，即频率越低，其光子的能量也越大；反之，光的波长越长，其光子的能量也就越大（╳）。 9、红外传感器是用来检测物体红外辐射的敏感器件。所谓红外辐射就是红外光，红外光是太阳光谱的一部分，其波长范围为0.76～10000μm。（╳） 10、若把两个热电极的一个端点焊接在一起组成热端，就构成了热电偶。（√） 三、简答题： 1、简述传感器测试电路基本组成？ 答：
传感器的简单应用
实验16:传感器的简单应用 【例1】如图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记数一次 D.信号处理系统每获得一次高电压就记数一次 答案 AC 【例2】某同学用时间传感器代替秒表做“用单摆测重力加速度”的实验,他的设计如图甲所示;长为L的摆线一端固定在铁夹台上,另一端连接一质量为m,半径为r的小球,在摆线上紧邻小球处套有一小段轻细挡光管,当单摆摆动到平衡位置时,挡光管就能挡住从光源 A正对光敏电阻R1发出的细光束,信号处理系统就能形成一个电压信号,如图乙所示,R2为定值电阻. (1)某同学用10分度的游标卡尺测小球的直径,如图丙所示.正确的读数是 mm. (2)R1两端的电压U与时间t的关系如图乙所示,则用此装置测得单摆的周期为 . (3)当有光照射R1时,信号处理系统获得的是 (填“高电压信号”或“低电压信号”). 答案（1）20.8 （2）2T0（3）低电压信号 【例3】某同学为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图中的装置所示,测量时先调节输入电压,使转换器空载时的输出电压为零,而后在其受压面上放一个物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有以下器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体质量的测量.
(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在图所示的方框中画出完整的测量电路图. (2)简要说明测量步骤,求出比例系数k ,并测出待测物体的质量m . (3)请设想实验中可能会出现的一个问题. 答案 （1）由变阻器可组成调压电路,其中调节范围大的是由电源与滑动变阻器组成分压式电路;而电压的测量只需一只电压表即可.电路如下图所示. (2)测量步骤与结果如下:①调节滑动变阻器,使力电转换器的输出电压为零;②将已知质量的砝码m 0放在力电转换器上,记下输出电压U 0;③将待测物放在力电转换器上,记下输出电压U . 由U 0=km 0g 得k =g m U 00;又U =kmg ,所以m =0 0U U m (3)①待测物体质量超出力电转换器量程;②电源电压不够而输出电压一开始调不到零. 【例4】用光敏电阻为传感器,利用以下器材:滑动变阻器、交变电源、继电器、灯泡、开关、导线等.设计安装一个白天自动关灯、夜晚自动开灯的路灯自动控制装置. (1)请写出所缺器材. (2)画出电路原理图,并简要说明其工作原理. 答案 (1)要安装这样的路灯自动控制装置,缺少以下器材和元件:光敏电阻,电池. (2)装置电路图如图所示,其工作原理简述如下:合上开关S,在白天时有光照射光敏电阻,其阻值变小,电流变大,调节滑动变阻器,使电流达到继电器的动作电流,继电器吸动铁片开关,路灯脱离交流电源而熄灭(滑动变阻器调节好以后不再变动,也可用固定电阻代替). 到夜晚,光线变暗,光敏电阻阻值变大,电流变小,继电器的电磁铁吸铁片的力减弱,在弹簧的弹力作用下,接交流电源的开关重新闭合,灯泡又开始发光.
实验十二 传感器的简单使用
实验十二传感器的简单使用 主干梳理对点激活 1．按图连接好电路，将热敏电阻绝缘处理。 2．把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数。 3．向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值。 4．将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录。 1．根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入表中，分析热敏电阻的特性。 次数 12345 6 待测量 温度(℃) 电阻(Ω) 2
3．根据实验数据和R－t图线，得出结论：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大。 1．将光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器按如图所示电路连接好，其中多用电表置于“欧姆”挡。 2．先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据。 3．打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。 4．用手掌(或黑纸)遮光，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录。 1．把记录的结果填入表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性。 光照强度弱中强无光照射 阻值/Ω 电阻变小，光照减弱电阻变大。 1．温度计读数带来的误差：可以选用精度高的温度计读数三次取平均值。 2．欧姆表的读数带来的误差：可以对同一温度、同一光照强度下的电阻读数三次取平均值。 1．在做热敏电阻实验时，加入水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温和电阻值。 2．光敏电阻实验中，如果效果不明显，可将光敏电阻部分电路放入带盖的纸
盒中，并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上的光的强度。 3．欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零。 考点细研悟法培优 考点1热敏电阻的应用 例1如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150 Ω。当线圈中的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝6 V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)应该把恒温箱内的加热器接在________(选填“A、B端”或“C、D端”)。 (2)如果要使恒温箱内的温度保持100 ℃，可变电阻R′的值应调节为________ Ω。 (3)为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，可变电阻R′的值应________(选填“增大”或“减小”)。 尝试解答(1)A、B端(2)100 (3)增大。 (1)当温度较低的时候，热敏电阻的阻值较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁脱离电磁铁，AB部分接入电路，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以把恒温箱内的加热器接在A、B端。 (2)当温度达到100 ℃时，加热电路就要断开，此时继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要达到20 mA，根据闭合电路欧姆定律可得，I＝E ， R＋R′＋R0解得R′＝100 Ω。 (3)由以上分析可知，若使恒温箱内的温度保持在更高的数值，则I＝20 mA 时R变小，故可变电阻R′的值应增大，从而实现目标。
人教版物理高二选修3-2 6.2传感器的应用(一)同步练习B卷
人教版物理高二选修3-2 6.2传感器的应用（一）同步练习B卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题；共45分) 1. （2分）如图所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路，当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)（） A . 向右偏到某一刻度后回到零刻度 B . 向左偏到某一刻度后回到零刻度 C . 向右偏到某一刻度后不动 D . 向左偏到某一刻度后不动 2. （3分）下列说法正确的是（） A . 电子秤所使用的测力装置是力传感器 B . 电饭锅中的温度传感器其主要元件是感温铁氧体 C . 话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转化为声信号 D . 干簧管可以起到开关作用，是一种能够感知磁场的传感器 3. （2分）如图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话时，膜片会振动．若某次膜片振动时，膜片与极板距离减小，则在此过程中（） A . 膜片与极板间的电容变小 B . 极板的带电量增大 C . 膜片与极板间的电场强度变小 D . 电阻R中无电流通过 4. （2分） (2019高二下·绵阳期末) 关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（） A . 非电信息→敏感元件→处理电路→电信息 B . 电信息→处理电路→敏感元件→非电信息
C . 非电信息→敏感元件→电信息→处理电路 D . 非电信息→处理电路→敏感元件→电信息 5. （2分） 如图所示，图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=（a、b为大于零的常数），其图象如题21图2所示，那么题21图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是 A . ①和③ B . ①和④ C . ②和③ D . ②和④ 6. （3分） (2016高二上·腾冲期中) 传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，左边下面为可动电极，它的两端固定，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容，若流经灵敏电流计的电流方向向左时，指针向右偏，则待测压力突然增大时（） A . 电容器的电容增大 B . 电容器的电容减少 C . 灵敏电流计指针向左偏 D . 灵敏电流计指针向右偏 7. （2分）为了防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多装有一个传感器，该传感器是（）
高中物理 传感器的简单应用教案 人教版二册
实验十三传感器的简单应用 一、实验目的：认识光敏电阻、热敏电阻等传感器的特性；了解传感器在技术上的简单应用。 二、实验原理：传感器能够将感受到的物理量（力、热、光、声等）转换成便于测量的量（一般是电学量），其工作过程是通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成便于利用的电信号，转换后的电信号经过相应的仪器进行处理，就可以达到自动控制的目的。 三、实验器材：热敏电阻、光敏电阻多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。 四、实验步骤 （1）热敏电阻特性 ①按照图13-1将热敏电阻连入电路中，多用电表的两只表笔分别与热敏电阻的两端相连，烧杯中倒入少量冷水。 ②将多用电表的选择开关置于欧姆挡，选择合适的倍率，并进行欧姆 调零。 ③待温度计示数稳定后，把测得的温度、电阻值填入表13-1中。 ④分几次向烧杯中倒入少量热水，测得几组温度、电阻值填入表13-1 中。 ⑤在坐标纸上中，描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的R-t图线。 ⑥结论：该热敏电阻的阻值随温度的升高而：变化是否均匀？ 表13-1
（2）光敏电阻特性 ①按照图13-3将光敏电阻连入电路中，多用电表的两只表笔分别与光敏电阻的两端相连。 ②将多用电表的选择开关置于欧姆挡，选择合适的倍率，并进行欧姆调零。 ③在正常的光照下，把测得的电阻值填入表13-2中。 ④将手张开，放在光敏电阻的上方，上下移动手掌，观察阻值的变化，记录不同情况下的阻值，将测量结果填入表13-2中。 表13-2 ⑤结论。 五、实验探究 1．让学生自己设计一个由热敏电阻作为传感器的简单自动报警器，当温度过高时灯亮或者响铃，向人报警。 可供选择的器材有：小灯泡（或门铃）、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、 导线等。
6.2-传感器的应用(一)教(学)案
6.2传感器的应用（一）教案 【教学目标】 1．知识与技能： （1）、了解传感器应用的一般模式； （2）、理解应变式力传感器的应用――电子秤的工作原理。 （3）、理解声传感器的应用――话筒的工作原理。 (4)、理解温度传感器的应用――电熨斗的工作原理 （5）、会设计简单的有关传感器应用的控制电路。 2．过程与方法： 通过实验结合物理学的知识，探究电子秤、话筒、电熨斗等的工作原理，从而了解力传感器、声传感器和温度传感器的一般应用，进一步总结出传感器应用的 一般模式。 3．情感、态度与价值观 激发学生的学习兴趣，培养动手能力，提高创新意识，提高物理理论知识与实际 相结合的综合实践能力。 【教学重点】：各种传感器的应用原理及结构。 【教学难点】：各种传感器的应用原理及结构。 【教学方法】：PPT课件，演示实验，讲授 【教学用具】：小型电子秤，话筒，电熨斗、示波器。 【教学过程】 一、引入新课 师：上节课我们学习了传感器及其工作原理。传感器是能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路通断的一类元件。请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件？ 学生思考后回答：光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。热敏电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。 这节课我们来学习传感器的应用 二、进行新课 1、传感器应用的一般模式 师：阅读教材开头几段，然后合上书，在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。 提示：一般情况下，传感器产生的信号非常微弱，要想触发控制电路，此信号必须进一步放大才可以，所以需要放大电路，即放大器。 生：阅读教材并在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。 师：下面学习几个传感器应用的实例。
(完整版)传感器的应用教案
第二节传感器的应用 浙江省天台育青中学许智岳 一、教学目标： 1．知识与技能：认识常见的传感器，了解传感器的应用 能进行简单传感器应用电路的制作 能了解三极管的作用 2．过程与方法：通过实验结合从而了解红外传感器、光敏传感器、热敏传感器、湿敏等的一般应用，进一步总结出传感器生活生产等方面的应用 3．情感、态度与价值观: 激发学生的学习兴趣，培养动手能力，提高创新意识，提高理论知识与实际相结合的综合实践能力。 学生分析：由于所教的学生对于控制及电子还是零接触零基础，所以本节课的安排也是从这点发出：首先从找传感器到认识传感器及其一些特性，再从符合学生思维的电路出发步步探索下去，最终能使学生理解传感器在生活生产等领域的应用，并能制作出简单的传感器应用模型。 二、教学重难点：能进行简单传感器应用电路的制作 能了解并应能用三极管 三、教学方法：讲述法、学生分组练习探究、教师演示等 四、教学过程： 引入：学生观看《偷天陷井》电影片段从中找出相关的传感器并能简单理解这种传感器在电影起到什么作用？ 新课过程： 活动一认一认：常见的传感器的认知 根据上节课上的内容与桌面上的传感器，同学们能认出哪些常见的传感器，电阻值是如何变化？ 图片名称特性图片名称特性 光敏二极管 热敏电阻 光敏传感器波管形 湿敏电阻干簧管 声敏传感器力敏传感器 我们认识了那么多传感器，那如何将它们应用到实际的生产生活或国防中去呢，比如电影中的情节是怎么实现的呢？ 教师展示电影出的红外线防盗，并讲解其工作原理，当红外线照射时其电阻较小电路被断路，当阻断时电阻变大电路导通（当然要么实现还要用到非常重要的电子原件，等会介绍）。当这模型除了防盗还有没有其它用处？
实验十二 传感器的简单使用(解析版)
实验十二传感器的简单使用（解析版） 1.实验原理 (1)传感器的作用 传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)。 (2)传感器的工作过程 通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定的规律转换成便于测量的信号。例如,光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号;热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号。转换后的信号经过电子电路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的。 传感器工作的原理可用下图表示: 2.实验器材 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等。 3.实验步骤及数据处理 (1)研究热敏电阻的热敏特性 ①实验步骤 a.按图所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理。 b.把多用电表置于“欧姆挡”,并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数。 c.向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数和多用电表测出的热敏电阻的阻值。 d.将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录。 ②数据处理 a.根据记录数据,把测量到的温度、电阻阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性。
b.在坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。 c.根据实验数据和R-t图线,得出结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。 (2)研究光敏电阻的光敏特性 ①实验步骤 a.将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图所示电路连接好,其中多用电表置于“×100”的欧姆挡。 b.先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据。 c.打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。 d.观察用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值,并记录。 ②数据处理 把记录的结果填入下表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性。 结论:光敏电阻的阻值被光照射时发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱电阻变大。