課程內(nèi)容

《傳感器的應(yīng)用（二）》
一、溫度傳感器的應(yīng)用——電飯鍋
感溫鐵氧體
1、組成：氧化錳、氧化鋅和氧化鐵的粉末混合燒結(jié)而成的。
2、特點(diǎn)：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，溫度達(dá)到約103℃時(shí)，失去磁性。
注意：這個(gè)溫度在物理學(xué)中稱(chēng)為該材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”。
想一想：
（1）開(kāi)始煮飯時(shí)，為什么要壓下開(kāi)關(guān)按鈕？手松開(kāi)后這個(gè)按鈕是否會(huì)恢復(fù)到圖示的狀態(tài)？為什么？
（2）煮飯時(shí)，水沸騰后鍋內(nèi)溫度是否會(huì)大致保持一定的溫度？為什么？
（3）飯熟后，水分被大米吸收，鍋內(nèi)的溫度會(huì)有什么變化？這時(shí)電飯鍋會(huì)自動(dòng)自發(fā)地發(fā)生哪些動(dòng)作？
（4）如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動(dòng)斷電呢？
二、溫度傳感器的應(yīng)用——測(cè)溫儀
測(cè)溫元件可以是熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶、紅外線(xiàn)敏感元件等。
用溫度傳感器可以把溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。電信號(hào)可以遠(yuǎn)距離輸送，因而溫度傳感器可以遠(yuǎn)距離讀取溫度。
三、光傳感器的應(yīng)用——鼠標(biāo)器
鼠標(biāo)中的紅外接收管就是光傳感器。鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)，滾球帶動(dòng)x、y方向兩個(gè)碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外管接收到一個(gè)個(gè)斷續(xù)的紅外線(xiàn)脈沖，輸出相應(yīng)的電脈沖信號(hào)，計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì)x、y兩個(gè)方向上的脈沖信號(hào)，處理后就能確定屏幕上鼠標(biāo)的位置。
四、光傳感器的應(yīng)用——火災(zāi)報(bào)警器
以利用煙霧對(duì)光的散射來(lái)工作的。
光——電流變化——控制電路通斷
常見(jiàn)的光傳感器：光敏電阻、光電管、光電二極管、光電三極管等。
練習(xí)
1、如圖甲為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱原理筒圖，箱內(nèi)的電阻R₁=20kΩ，R₂=10kΩ，R₃=40kΩ，R₁為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線(xiàn)如圖乙所示，當(dāng)a、b端電壓U_ab＜0時(shí)，電壓鑒別器會(huì)令開(kāi)關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度提高；當(dāng)U_ab＞0時(shí)，電壓鑒別器使S斷開(kāi)，停止加熱，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在_______℃。
如圖所示為一個(gè)實(shí)驗(yàn)小車(chē)中利用光電脈沖測(cè)量車(chē)速和行程的裝置示意圖。A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在車(chē)身上，C為小車(chē)的車(chē)輪，D為與C同軸相連的齒輪。車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A發(fā)出的光束通過(guò)通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電子電路記錄和顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)為n，累計(jì)脈沖數(shù)為N，則要測(cè)出小車(chē)的速度和行程還必須測(cè)量的物理量和數(shù)據(jù)是________，小車(chē)速度的表達(dá)式為v=________，行程的表達(dá)式為x=________。