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課件58張PPT。第二章　電子控制系統信息的獲取與轉換電子控制技術聲控燈是如何自動亮的呢？演示試驗路燈又是如何能在夜晚自動亮的呢？思考第二章　電子控制系統信息的獲取與轉換認識常見的傳感器
（共3課時）什么是傳感器傳感器的作用常見的傳感器類型傳感器的檢測認識常見的傳感器一、什么是傳感器第一節 認識常見的傳感器 將非電量轉換為與之有確定關系的電量輸出的裝置，稱為傳感器。第一節 認識常見的傳感器傳感器是如何轉換信息的? 聲音信息 傳感器電信號光信息 傳感器電信號第一節 認識常見的傳感器二、傳感器的作用非電量傳感器電信號輸
入傳
感
器控制（處理）電子電路輸出執行器等第一節 認識常見的傳感器討論　　　為什么一定要通過傳感器完成信息的檢測工作呢？ 因為電子控制系統的控制過程是由電子電路來完成的，電子電路所能處理的只能是電信號。如前面所講的聲控燈、光控路燈的控制，聲音和光都不是電信號，必須把這些非電信號轉換為電流、電壓等電信號后，才能通過電子電路來傳輸、處理、存儲和輸出，實現電子控制。第一節 認識常見的傳感器三、常見傳感器的類型和作用　　　傳感器的類型很多，常見的有光敏傳感器、熱敏傳感器、聲敏傳感器、濕敏傳感器、氣敏傳感器、力敏傳感器和位移傳感器等。由于它們各自的材料不同和結構上的差異，它們所轉換的信息也各不相同。第一節 認識常見的傳感器熱敏傳感器力敏傳感器濕敏傳感器力敏傳感器氣敏傳感器觀察小試驗 　　按照以下電路圖連接元器件，觀察光線的變化對LED的影響。第一節 認識常見的傳感器1. 光敏傳感器第一節 認識常見的傳感器 　有光照時電阻?。◣资甂Ω以下），電路接通；有光照時電阻大（10MΩ以上），電路斷開，由此把光信號轉換為電信號。結果分析小試驗 　　按照以下電路圖連接元器件，觀察聲音對聲控燈泡亮、滅的影響。聲控燈泡第一節 認識常見的傳感器2. 聲敏傳感器第一節 認識常見的傳感器 　能通過聲音引起的振動產生微弱的電信號。由此把聲音信號轉換為電信號。結果分析第一節 認識常見的傳感器3. 磁敏傳感器（干簧管）小試驗 　　按照以下電路圖連接元器件，并將磁鐵移近、移出干簧管，觀察燈泡的亮、滅。第一節 認識常見的傳感器 　無磁場時，兩個簧片相互分離，干簧管處于“關斷”狀態；當有磁場時，鐵合金簧片被磁化，兩個簧片相互吸引，干簧管處于“接通”狀態。由此把磁信號轉換為電信號。
結果分析小試驗4. 熱敏傳感器（熱敏電阻）第一節 認識常見的傳感器 按照以下電路圖連接元器件，接通電源，再用手握住熱敏電阻，觀察燈泡的亮度的變化。熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數不同分為正溫度系數熱敏電阻器（PTC）和負溫度系數熱敏電阻器（NTC）。熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現出不同的電阻值。
正溫度系數熱敏電阻器（PTC）在溫度越高時電阻值越大，
負溫度系數熱敏電阻器（NTC）在溫度越高時電阻值越低，它們同屬于半導體器件。
　熱敏電阻的阻值隨著溫度的變化而變化，從而控制電路中電流通斷或大小，由此把溫度信號轉換為電信號。第一節 認識常見的傳感器馬上行動（P22）第一節 認識常見的傳感器力敏傳感器接受 信息，并轉換為電信號接受聲信號，并轉換為電信號位移傳感器接受并轉換為超聲波傳感器接受并轉換為力聲敏傳感器位移信息電信號超聲波信息電信號第一節 認識常見的傳感器四、傳感器的檢測 　為了確定傳感器的質量好壞，必須對它進行檢測。在精度要求不高的檢測時，通?？梢杂枚嘤秒姳?。第一節 認識常見的傳感器分組試驗1 　　按照課本第23頁的試驗要求和步驟分小組進行試驗，并認真記錄試驗數據。光敏電阻的檢測第一節 認識常見的傳感器通過以上試驗，總結檢測傳感器有哪幾種方法。測量電阻和測量電壓第一節 認識常見的傳感器熱敏電阻的檢測　　按照課本第24頁的試驗要求和步驟，熱敏電阻兩端的裸露引線盡量離開水面第一節 認識常見的傳感器試驗總結通過以上曲線分析熱敏電阻的阻值變化的規律。能力展示 空調的溫度自動控制過程應該選擇什么傳感器？第一節 認識常見的傳感器第一節 認識常見的傳感器 　圖為水位自動控制系統，磁環可以隨著水位沿著傳感器上下移動，將水位信息轉換為電信號后送給控制箱，實現閉環控制。你認為選擇什么傳感器比較合適。能力展示第一節 認識常見的傳感器參考答案　　空調使用的傳感器是熱敏傳感器。　　水位自動控制系統可以采用磁敏傳感器（干簧管傳感器）。第一節 認識常見的傳感器課堂小結　　　自然界中的信息大都是以非電量信息存在，在實現電子控制時，就需要通過傳感器將這些非電量信息轉換為電量信息，實現電子系統控制。不同的非電量信息在實現電子系統控制時，就需要通過不同的傳感器實現電量信息的轉換。知識回顧光敏傳感器聲敏傳感器氣敏傳感器味敏傳感器壓敏、熱敏、濕敏、傳感器眼睛耳朵鼻子舌頭皮膚傳感器控制器輸出五官大腦肢體第二節 傳感器的應用 傳感器的用途很多，被廣泛應用于工業、農業、軍事、環境保護和日常生活等各領域。
傳感器之所以能作為電子控制系統的重要組成部分，從而應用眾多領域，是由于傳感器轉換的電信號與它獲取的非電信息有嚴格的一一對應關系，而且用它來測量準確性高，且多次重復測量結果之間誤差很小，這是人靠感官來判斷所不能做到的。傳感器提高了檢測的準確性和可靠性。第二節 傳感器的應用觀察思考你想到了什么問題?第二節 傳感器的應用　　車輛駕駛人員血液中的酒精含量大于或等于20毫克/100毫升、小于80毫克/100毫升為飲酒駕車；血液中的酒精含量大于或者等于80毫克/100毫升為醉酒駕車。 　《中華人民共和國道路交通安全法》規定：嚴禁酒后駕車。為了防止酒后駕車，交通警察使用酒精濃度測試儀檢測可疑駕駛員是否酒后駕駛。酒精濃度測試儀中就使用了對酒精敏感的氣敏傳感器。第二節 傳感器的應用 氣敏傳感器可以將獲取的氣體信息轉換為電信號。利用不同的半導體材料對不同氣體敏感的特性，可以制造出檢測不同氣體的氣敏傳感器。氣敏傳感器的電阻值隨被檢測氣體的濃度和成分而變化。氣敏傳感器的靈敏度很高即使空氣中待測氣體的含量不到千分之一，氣敏傳感器的電阻值也會產生很大變化。一、氣敏傳感器的應用第二節 傳感器的應用 　為什么傳感器比人的感覺系統精確性、可靠性更好？思考3. 傳感器轉換的信號與它獲取的信息有嚴格的一一對應關系。4. 傳感器產品都是經過精確測試、檢驗和校正的。5. 傳感器測量數據重復性好。1. 人的感覺系統容易受到內外各種因素的影響，從而產生不穩定性。2. 同時感覺的信息也難以準確表達。第二節 傳感器的應用二、力敏傳感器的應用 當電阻應變片（力敏傳感器）受到力的作用時，它的電阻值就會發生變。電子秤就是貨物重量的變化轉換為電阻的變化、電壓的變化，再經過電壓放大器、模數轉換器后把模擬量轉換為數字量，最后送到液晶顯示器顯示出被稱物體重量，實現快速、準確稱重目的。第二節 傳感器的應用馬上行動
(P29)　　在學習曹沖稱象的故事時，你一定很佩服他的睿智?，F在，你能不能用一種更方便、更快捷、更準確的方法來稱象呢？并簡要說明原理。第二節 傳感器的應用　　軌道衡是稱量大宗貨物的計量器具，能夠準確而高效地稱量鐵路車輛裝載的貨物重量。它的工作原理就是通過力敏傳感器把車和貨物的重量信息轉換為電信號，經過電壓放大器、模數轉換器后把模擬量轉換為 數字量最后送到液晶顯示器顯示出被稱物體重量，實現快速、準確稱重目的。舉例還有哪些通過力敏傳感器
稱量大宗貨物的計量器具？第二節 傳感器的應用思考如何對生產線上高速流動的啤酒進行快速、準確地計數呢？第二節 傳感器的應用三、光敏傳感器的應用 在傳送帶的兩側分別安裝光源和光敏傳感器，當被測瓶子位于光源和傳感器之間時，傳感器無光照；被測瓶子不在光源和傳感器之間時，傳感器有光照，這樣，通過它輸出的電信號發生的變化便可以計數。第二節 傳感器的應用 在自動檢測的傳送帶上，若利用光的反射原理檢測瓶子上是否有瓶蓋，應如何安裝傳感器？第二節 傳感器的應用 對于一些簡單的重復性工作，時間一長，人們容易疲勞，甚至導致工作失誤。傳感器可以在減輕工作強度的同時，做出更精確、快捷的判斷。 就你的經驗而言，日常生活和工作中哪些重復性工作可以采用傳感器做幫手？1. 2.3.進入場、館人數的統計。對生產和工作環境的安全監控和報警。對軋制鋼板或紙張厚度的檢驗。第二節 傳感器的應用觀察思考人走近自動門時，門為什么能自動打開？第二節 傳感器的應用 以上探討的光敏傳感器，是對可見光敏感的普通光敏傳感器。還有一種傳感器是對紅外線敏感的，稱為紅外光傳感器。當紅外光傳感器接
受到紅外光（線）時，電阻
值產生變化，如果接在電路
則會產生電壓或電流的變化，
從而將紅外光信息轉換為電
信號，自動門就是利用紅外
光傳感器實現自動開關的。紅外光傳感器還有哪些應用？四、紅外光傳感器的應用第二節 傳感器的應用五、超聲波傳感器的應用 超聲波有兩個重要特性。一是它的方向性好，它的頻率比音頻高，遇到物體后超聲波會反射，物體的密度不同，反射程度也不同，通過接收和處理反射波就可以知道物體的方位和距離。二是它在水里可以傳播很遠的距離，因此可用超聲波檢測人體內部的病變。你知道超聲波傳感器還有哪些應用？第二節 傳感器的應用舉例聲吶的應用超聲波測距超聲波清洗超聲波檢測焊縫超聲波測海底超聲波測魚群第二節 傳感器的應用思考（P32）1.閱讀以下材料，分析聲吶的工作原理： 第一次世界大戰時，法國科學家朗之萬發明了能探測水下目標的儀器，叫聲吶。它不僅能夠確定目標的方位、距離，甚至還能分析潛水艇的許多性能。另外，它也可用于港口導航、探測暗礁和魚群等?！　?.火星探測器已登上了火星，并對火星進行了探測。你認為火星探測器上需要使用哪些傳感器？請填寫下表。第二節 傳感器的應用參考答案第1題　答：聲吶根據超聲波在水下發射至目標物和反射回來所用的時間及在超聲波水中的傳播速度，就可以計算目標的距離。第2題　答：第二節 傳感器的應用想一想 在這里，熱敏電阻隨著室內溫度的變化而變化，并把溫度信息轉換為電信號，從而控制空調的自動調溫過程。六、熱敏傳感器的應用熱敏傳感器還有哪些應用熱敏電阻＋－第二節 傳感器的應用討論（P33） 煉鋼爐中，鋼水的溫度可達1000℃以上。要檢測灼熱的鋼水的溫度，能否使用熱敏傳感器直接測量？第二節 傳感器的應用 熱敏電阻的溫度計測量的溫度范圍為0℃ ～400℃，故不能用熱敏電阻測量?？捎勉K鍺-鉑熱電偶，其使用溫度可達1400℃；也可使用光學高溫系統與標準溫度想比較，測定溫度。因為任何物質都輻射出其波長與所處溫度相對應的電磁波，當溫度超過700℃時，物體將輻射可見光，用肉眼即可觀察到發光。參考答案第二節 傳感器的應用 聲音放大的原理是聲敏傳感器（話筒）的膜片在聲波下產生振動使得處于磁
場中的與膜片相連的線圈
中產生變化的感應電流。
從而把聲音信息轉換為電
信號，再經過功率放大器，
把聲音放大。七、聲敏傳感器的應用第二節 傳感器的應用綜合實踐 1.在下面的電路中有四個輸入端，在①和③之間連接一只自制的濕敏傳感器上滴幾滴水，調節可變電阻RP，使發光二極管發光。那么，這個工作系統有哪些用途？如果不滴水而是干燥的，電路處于什么狀態？ 2.在下圖中，若用導線連接②和③，用一根細裸導線接在③和④之間，當裸導線斷裂時，發光管發光。想一想，這個控制系統有什么用途？第二節 傳感器的應用電路圖第二節 傳感器的應用參考答案第1題　答：可用做嬰兒尿濕指示。干燥時，電路處于截止狀態，發光二極管不發光。第2題　答：導線可放在門或窗戶上，打開門或窗戶時，發光二極管發光報警。
第二節 傳感器的應用課堂小結 作為電阻控制系統中唯一的信號源，傳感器是必不可少的，它將外界信息轉換為電信號以便處理、存儲、輸出。工農業生產、日常生活都離不開傳感器。用它進行科學測量可以提高測量的精確度、可靠性；用它代替人做一些簡單、重復的工作，不但可以降低人的工作強度，而且更準確快捷；在一些惡劣的或者人無法達到的環境中，傳感器更是人類的好幫手。

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