第二章 电子控制系统信息的获取与转换 课件-2022-2023学年高中通用技术苏教版（2019）选择性必修1《电子控制技术》（共28张PPT）

(课件网) 第一节辨识常用传感器 【任务一】探寻人与传感器的关联 1.人与传感器 (1)传感器：将非电量转换为与之有确定对应关系的电量输出的一种装置。传感器是电子控制系统获取外部信息的唯一途径。 【案例分析】无人驾驶汽车中的传感器 (2)传感器与人体的器官 眼睛———光敏传感器　耳朵———声敏传感器　鼻———气敏传感器　舌———味觉传感器　皮肤———压敏、热敏、湿敏传感器 【案例拓展】宇航员身上的传感器 2.传感器的作用 (1)获取外界的信息，并将非电量信息转换成电信号(电流、电压)输出。 (2)传感器的类型 气敏传感器———接受气体信息，并转换为电信号(如酒精浓度测试仪) 力敏传感器———接受力信息，并转换为电信号(如胎压监测) 声敏传感器———接受声信息，并转换为电信号(如语音控制) 位移传感器———接受位移信息，并转换为电信号 【任务二】检测常见传感器 【实践活动】用多用电表检测光敏电阻的特性 ①用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大。 ②将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小。 学生实验 半导体热敏电阻 热学量 电学量 温度越高，电阻越小 温度越高，电阻越大 负温度系数热敏电阻 正温度系数热敏电阻 [探究活动] 二、传感器的应用 【任务一】辨析传感器的类型 (1)光敏传感器 ①原理：利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，由光敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成，敏感波长包括可见光、红外线和紫外线。 ②元件符号及实物。(电路中用字母“RL”、“RG”或“R”表示) （2）光敏传感器特性及其应用 光敏电阻又称光导管，无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减小，电路中电流迅速增大。 应用：如光电自动开关门，声光控开关，照相机自动曝光装置，光电计数器等电子产品光自动控制领域。 光电计数器 (2)热敏传感器 ①原理：热敏电阻(负温度系数热敏电阻NTC)，是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，这些金属氧化物都具有半导体性质，导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。 ②元件符号及实物。(电路中用字母符号“RT”或“R”表示) 电热壶热敏电阻 （3）应用：如控制开水器的水温、空调器与冷库的温度等 电磁炉加热原理 (3)湿敏传感器 ①原理：感受外界湿度变化，并通过器件材料的物理或化学性质变化，将湿度转化成电信号的器件。 ②元件符号及实物。(电路中用字母“RS”或“R”表示) ③应用：湿敏传感器在气象预报、医疗卫生、食品加工等行业有广泛的应用。(下雨自动关窗、自动浇花装置等) (4)气敏传感器 ①原理：利用表面气敏薄膜与待测气体相互作用(化学反应或物理吸附)，使得导电率发生变化。 ②元件符号及实物(电路中常用字母“RQ”或“R”表示) ③应用：一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等等。 检测酒精 检测煤气 (5)磁敏传感器--干簧管 1.结构原理：干簧管通常有两个软磁性材料做成的、无磁时断开的金属簧片触点，有的还有第三个作为常闭触点的簧片。 2.应用：干簧管可以作为传感器用，用于计数，限位等等。把干簧管装在门上，可作为开门时的报警用。也可作为开关使用。 开窗报警 (6)力敏传感器 ①原理：将位移、加速度、力、力矩、压力等各种参数，转换成电信号的器件。 ②元件符号及实物。(电路中常用符号“RC”或“R ... ...