4.2 传感器的应用
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学习目标
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核心提炼
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1.了解传感器应用的一般模式。
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4个应用——电子秤、电熨斗、
电饭锅、火灾报警器
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2.了解传感器在日常生活和生产中的应用。
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3.会设计简单的有关传感器应用的控制电路，提高分析解决问题的能力。
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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.组成及敏感元件：由金属梁和应变片组成，敏感元件是应变片。
2.工作原理
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。
思考判断
(1)应变片是由导体材料制成的。(×)
(2)当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之变小。(√)
(3)传感器输出的是金属架上的电压。(×)
(4)外力越大，输出的电压差值也越大。(√)
三、温度传感器的应用实例
1.电熨斗
(1)构造(如图1所示)
图1
(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膨胀系数不同，双金属片发生弯曲从而控制电路的通断。
2.电饭锅
(1)构造(如图2所示)
图2
(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，失去铁磁性，这一温度称为该材料的“居里温度”。
②自动断电原理：用手按下开关通电加热，开始煮饭，当锅内加热温度达到103__℃时，铁氧体失去磁性，与永久磁铁失去吸引力，被弹簧片弹开，从而推动杠杆使触点开关断开。
思维拓展
(1)用电熨斗熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度。它是如何利用调温旋钮来实现的？
(2)如果用电饭锅烧水会不会自动断电？
答案 (1)通过调温旋钮来调升降螺丝的高度来实现不同温度的设定。如需设定的温度较高，则应使升降螺丝下降；反之升高。
(2)如果用电饭锅烧水，在水沸腾后因为水温保持在100 ℃，故不能自动断电，只有水烧干后，温度升到103 ℃才能自动断电。
