人教版高中物理选修3-2（高中物理选修3-2传感器第六章ppt）

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一、传感器应用的一般模式

二、力传感器的应用——电子秤

1．组成：电子秤使用的测力装置是力传感器。常用的一种力传感器是由金属梁和应变

片组成的。

敏感元件： 应变片。

2．原理：如图所示，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

3．作用：应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个电学量。

三、温度传感器的应用

1． 电熨斗

(1)组成：它主要由调温旋钮、升降螺钉、绝缘支架、触点、双金属片、弹性铜片、电

热丝、 金属底板等几部分组成。如图所示。

(2)敏感元件： 双金属片。

(3)工作原理：温度变化时，由于双金属片上层金属与下层金属的热膨胀系数不同，双

金属片发生形变从而控制电路的通断。

常温下，上、下触点应是接触的，但温度过高时，由于双金属片受热膨胀系数不同，上

部金属膨胀大，下部金属膨胀小，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，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制

温度的作用。

思考 若需要提高电熨斗的自动控制温度，应该如何去操作？

提示： 调节温度旋钮使升降螺钉适当下移。

2． 电饭锅

(1)构造：如图所示。它的主要元件是感温铁氧体，感温铁氧体主要材料是用氧化锰、

氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的。

(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，失去磁性，这

一温度称为“ 居里温度” 。

②自动断电原理：用手按下开关按钮，触点接通，通电加热，开始煮饭，当锅内加热温

度达到约 103 ℃时，铁氧体失去磁性，与永磁体失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆

使触点开关断开。

思考 如果用电饭锅烧水，水沸腾后，能否自动断电？

提示： 不能。因为水沸腾后水温保持 100 ℃不变，故不能自动断电，只有水烧干后，温

度升高到 103 ℃才能自动断电。

四、光传感器的应用——火灾报警器

1．组成：发光二极管 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，其电阻变小。与传感器连接的电路检

测出这种变化，就会发出警报。