物理选择性必修 第二册1 认识传感器完美版ppt课件

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【物理观念】了解基础学科与科技应用的关系。【科学思维】了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。【科学探究】通过观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程。【科学态度与责任】通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【教学重点】认识传感器，了解传感器与社会发展的关系，理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。【教学难点】分析传感器的简单应用电路。
能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置。
(2)传感器是电子控制系统获取外部信息的唯一途径。
获得外界信息，并将非电学量信息转化成电学量信号输出。
2.生活中的几个传感器实例
1.传感器按工作原理可分为：
力传感器、磁传感器、声传感器等
离子传感器、气体传感器等
酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等
5.智能手机里的传感器与功能
①根据被测物理量不同，可分为：声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器；②根据具体工作方式不同，可分为：电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。
6.分类的依据不同，传感器分类方法也不同，如
1.传感器的核心部分——敏感元件、转换元件
是指能直接感受或响应外界被测非电学量的部分——完成检测。
是指能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分——完成转换。
并不是所有传感器都能够明显地区分敏感元件和转换元件。如果敏感元件直接输出的是电学量，它就同时兼为转换元件。这种敏感元件和转换元件二者合一的传感器是很多的。例如，热电偶、压电晶体等都是这种形式的传感器。左图的热电偶温度计。
三、传感器的组成与应用模式
能直接感受或响应外界被测非电学量
将敏感元件输出的信号转换成电学量
3.传感器应用的一般模式
易测量、易传输、易处理、易控制
话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。下图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个金属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗？
传感器应用实例——话筒
机器人的种类很多。应用最广泛的是工业机器人，它们能把人从繁重的体力劳动和危险的环境中解放出来，极大地提高了生产率。服务型机器人主要用于清洁、加油、导盲、抢险等方面。它们通常具有一个移动平台，其上有操作臂，还安装了触觉、视觉、听觉及超声测距等传感器，能够识别周边的环境、判断自己的运动。医疗机器人是近些年来发展迅速的一个新领域。医疗机器人能够帮助医生做复杂的手术，减轻医生的疲劳，保证手术的精确和成功。空间机器人是最复杂、最昂贵的机器人，用于探测太空，我国探月工程中使用的玉兔号巡视器（章首图）就是一个典型代表。随着机器人技术的发展与进步，机器人变得越来越“聪明”，它们是否有一天会完全取代人类的工作？人类的前途是否堪忧？实际上，科技本身并没有好坏之分，是人类决定了如何去使用它。面对科技进步，人类应该衡量和思考，该如何运用这些技术才会对社会更有益，使世界变得更加美好。
1.传感器：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。
2.传感器的分类：物理传感器：包括力传感器、磁传感器、声传感器等物理传感器；化学传感器：包括离子传感器、气体传感器等化学传感器；生物传感器：包括酶传感器、微生物传感器，细胞传感器等生物传感器。
3.传感器的组成与应用模式：
1．传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是（ ）A．温度传感器B．压力传感器C．磁传感器D．光传感器
2．传感器担负着信息采集的任务，它可以（ ）A．将力学量（如形变量）转变成电学量B．将热学量转变成电学量C．将电学量转变成光学量D．将电学量转变成力学量
3．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该水位自动感应装置采用的传感器是（ ）A．温度传感器 B．压力传感器C．生物传感器 D．红外线传感器
4．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是（ ）A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器