傳感器應(yīng)用一2

1、第六章傳感器第六章傳感器 第第2 2節(jié)節(jié)傳感器的應(yīng)用傳感器的應(yīng)用 （一）（一）2 2 二二. . 聲傳感器的應(yīng)用聲傳感器的應(yīng)用話筒話筒 （1）話筒的作用是什么？話筒的作用是什么？ （2）說明動圈式話筒的工作原理和工作過程。說明動圈式話筒的工作原理和工作過程。 閱讀教材并思考閱讀教材并思考 聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號 膜片接收到聲波后引起振動膜片接收到聲波后引起振動,連接在膜片連接在膜片 上的線圈隨著一起振動上的線圈隨著一起振動,線圈在永磁體的磁場線圈在永磁體的磁場 里振動從而產(chǎn)生感應(yīng)電流（電信號）里振動從而產(chǎn)生感應(yīng)電流（電信號）,感應(yīng)電感應(yīng)電 流的大小和方向都變化，振幅和頻率的變

2、化流的大小和方向都變化，振幅和頻率的變化 都由聲波決定都由聲波決定,這個信號電流經(jīng)擴音器放大后這個信號電流經(jīng)擴音器放大后 傳給揚聲器傳給揚聲器,從揚聲器中就發(fā)出放大的聲音。從揚聲器中就發(fā)出放大的聲音。 聲聲電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 電流電流 動圈式話筒動圈式話筒-聲傳感器聲傳感器 （3）說明電容式話筒的工作原理和說明電容式話筒的工作原理和 工作過程。這種話筒的優(yōu)點是什么？工作過程。這種話筒的優(yōu)點是什么？ 利用電容器充放電形成的充放電利用電容器充放電形成的充放電 電流。薄金屬膜電流。薄金屬膜m和固定電極和固定電極n形成形成 一個電容器，被直流電源充電當(dāng)聲一個電容器，被直流電源充電當(dāng)聲 波使膜片振動時波使

3、膜片振動時,電容發(fā)生變化電容發(fā)生變化,電路電路 中形成變化的電流中形成變化的電流,于是電阻于是電阻r兩端就兩端就 輸出了與聲音變化規(guī)律相同的電輸出了與聲音變化規(guī)律相同的電 壓優(yōu)點：保真度好。壓優(yōu)點：保真度好。 電容式話筒：電容式話筒： 聲聲電容變化電容變化電流、電壓電流、電壓 駐極體話筒的原理同電容式駐極體話筒的原理同電容式 話筒話筒,只是其內(nèi)部感受聲波的是駐只是其內(nèi)部感受聲波的是駐 極體塑料薄膜優(yōu)點：體積小極體塑料薄膜優(yōu)點：體積小,重重 量輕量輕,價格便宜價格便宜,靈敏度高，工作靈敏度高，工作 電壓低。電壓低。 （4）駐極體話筒的工作原理是什么？）駐極體話筒的工作原理是什么？ 有何優(yōu)點？有何

4、優(yōu)點？ 駐極體話筒：駐極體話筒： 聲聲電容變化電容變化電流、電壓電流、電壓 三溫度傳感器的應(yīng)用三溫度傳感器的應(yīng)用電熨斗電熨斗 雙金屬片雙金屬片 銅銅的的膨脹膨脹 系數(shù)大于鐵系數(shù)大于鐵,當(dāng)當(dāng) 溫度升高時溫度升高時,銅銅 的膨脹程度要的膨脹程度要 比鐵的大，所比鐵的大，所 以就要像鐵的以就要像鐵的 一側(cè)彎曲。一側(cè)彎曲。 思考與討論 p57 問題與練習(xí) p58(1)(3) 1. 1.唱卡拉唱卡拉okok用的話筒，內(nèi)有傳感器。其中用的話筒，內(nèi)有傳感器。其中 有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈 性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線

5、 圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前 后振動時，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴：笳駝訒r，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?下列說法正確的是下列說法正確的是 ( ( ) ) a.a.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的 b b. .該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的 c.c.膜片振動時穿過金屬線圈的磁通量不變膜片振動時穿過金屬線圈的磁通量不變 d.d.膜片振動時金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電膜片振動時金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電 動勢動勢 b 金屬板金屬板 金屬膜金屬膜 振動膜振動膜 外電路外電路 圖5 2.2.如圖是電

6、容式話筒的示意圖如圖是電容式話筒的示意圖, ,它是利用電容制它是利用電容制 作的傳感器作的傳感器, ,話筒的振動膜前面鍍有薄薄的金屬層話筒的振動膜前面鍍有薄薄的金屬層, , 膜后距膜幾十微米處有一金屬板膜后距膜幾十微米處有一金屬板, ,振動膜上的金屬振動膜上的金屬 層和這個金屬板構(gòu)成電容器的兩極層和這個金屬板構(gòu)成電容器的兩極, ,在兩極間加一在兩極間加一 電壓電壓u u, ,人對著話筒說話時人對著話筒說話時, ,振動膜前后振動振動膜前后振動, ,使電使電 容發(fā)生變化容發(fā)生變化, ,導(dǎo)致話筒所在電路中的其它量發(fā)生變導(dǎo)致話筒所在電路中的其它量發(fā)生變 化化, ,使聲音信號被話筒轉(zhuǎn)化為電信號使聲音信號

7、被話筒轉(zhuǎn)化為電信號, ,其中導(dǎo)致電容其中導(dǎo)致電容 變化的原因可能是容器兩板間的（變化的原因可能是容器兩板間的（ ） （a a）距離變化）距離變化 （b b）正對面積變化）正對面積變化 （c c）介質(zhì)變化）介質(zhì)變化 （d d）電壓變化）電壓變化 a u形動觸片形動觸片 靜觸片靜觸片 氖泡氖泡 圖1 3.日光燈的啟動器也可看成是一個熱敏傳日光燈的啟動器也可看成是一個熱敏傳 感裝置，它的熱敏功能器是雙金屬片，你感裝置，它的熱敏功能器是雙金屬片，你 能說出啟動器的工作原理嗎？能說出啟動器的工作原理嗎？ 解析：日光燈啟動器結(jié)構(gòu)如圖所示，解析：日光燈啟動器結(jié)構(gòu)如圖所示， 內(nèi)有一雙金屬片，熱膨脹系數(shù)不同。內(nèi)

8、有一雙金屬片，熱膨脹系數(shù)不同。 開關(guān)閉合后，啟動器兩極之間有電開關(guān)閉合后，啟動器兩極之間有電 壓使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光發(fā)壓使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光發(fā) 出的熱量使出的熱量使u u形動觸片受熱膨脹向形動觸片受熱膨脹向 外延伸，碰到靜觸片接觸，電路接外延伸，碰到靜觸片接觸，電路接 通；溫度降低時，通；溫度降低時，u u動觸片向里收動觸片向里收 縮，離開觸點，切斷電路。縮，離開觸點，切斷電路。 4.如圖所示是一種熱敏電阻（如圖所示是一種熱敏電阻（ptcptc元件）的元件）的 電阻電阻r r隨溫度隨溫度t t變化的關(guān)系圖線，這種元件具有變化的關(guān)系圖線，這種元件具有 發(fā)熱、控溫雙重功能常見的電熱滅蚊器中就發(fā)熱、控溫雙重功能常見的電熱滅蚊器中就 使用這種元件來加溫并控制溫度如果將該元使用這種元件來加溫并控制溫度如果將該元 件接到件接到220v220v恒定電壓下，則恒定電壓下，則 a.a.通電后通電后, ,其電功率先增大后減小其電功率先增大后減小 b.b.通電后通電后, ,其電功率先減小后增大其電功率先減小后增大 c.c.當(dāng)其發(fā)熱功率等于散熱功率時當(dāng)其發(fā)熱功率