2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-2学案:第三章 3-4 生活中的传感器 简单的光控和温控电路(选学)
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[目标定位] 1.了解各种传感器在日常生活和生产中的应用.2.会分析简单的光控和温控电路.

一、生活中的传感器

1.洗衣机中的传感器

全自动洗衣机已实现了利用传感器和电脑技术对洗涤全过程进行检测和控制.近年流行的模糊洗衣机中的传感器大致有:水位传感器、负载量传感器、水温传感器、布质传感器、洗涤粉传感器、脏污程度传感器、脱水(压电)传感器.

2.电冰箱中的传感器

电冰箱主要由制冷系统和控制系统两大部分组成.控制系统主要包括:温度自动控制、除霜温度控制、过热及过电流保护等.

3.家用报警器

(1)居家生活中,煤气泄漏,会危及人身安全,需要加以防范.我们可以利用气敏元件制作有害气体报警器和可燃气体报警器.

(2)有一种敲击防盗报警器,它利用压电式传感器对门窗玻璃损毁产生反应,形成对报警装置的启动.还有一种冲击防盗报警器,由冲击传感器和执行电路两部分组成.

4.传感器与人的感官

(1)光传感器和由它制成的录像头、监控探头,可以类比人的眼睛.

(2)对有毒有害气体进行监控的化学和生物传感器,相当于人的鼻和舌等嗅觉、味觉器官.

(3)力学和振动传感器,以及温度传感器可以认为相当于人类的触觉器官,如手、足、皮肤等.

(4)声传感器不妨认为是机器的耳朵.

例1 如图1所示为某种电冰箱内温度控制器的结构.铜制的测温泡1、细管2和弹性金属膜盒3连通成密封的系统,里面充有氯甲烷和它的蒸气,构成了一个温度传感器.膜盒3为扁圆形(图中显示它的切面),右表面固定,左表面通过小柱体与弹簧片4连接.盒中气体的压强增大时,盒体就会膨胀.测温泡1安装在冰箱的冷藏室中.5、6分别是电路的动触点和静触点,控制制冷压缩机的工作.弹簧7的两端分别连接到弹簧片4和连杆9上.连杆

9的下端是装在机箱上的轴.凸轮8是由设定温度的旋钮(图中未画出)控制的,逆时针旋转时凸轮连杆上端右移,从而加大对弹簧7的拉力.