学案2 传感器应 传感器制作控装置
[学目标定位] 1解传感器生活生产中应尝试运传感器知识解释生活中问题2解传感器应般模式3设计简单应传感器控制电路．
1．传感器敏感元件转换元件转换电路三局部组成．
2．温度传感器种温度变化转换电学量变化装置光电传感器种光学量变化转换电学量变化装置．
生活中传感器
电饭煲电冰箱空调机等温度控制相关家电器温度传感器动门家电遥控器非接触红外测温仪防盗防火报警器均红外线传感器外相机中光敏传感器家便携式电子秤压力传感器等．
二农业生产中传感器
理动灌溉系统利湿度传感器动化温室种植中温室动控温温度传感器帮助实现现代粮库采温度传感器湿度传感器．
三工业生产中传感器
生产安中种埋入式光纤传感器安置桥水坝中时监控桥水坝裂痕等安隐患动控制系统中数控机床中位移测量装置利高精度位移传感器(光栅传感器)进行位移测量实现零部件精密加工．
四飞太空传感器
运载火箭载飞船中应传感器供遥测遥控系统宇航员种生理状态测量生理传感器测量血压心电图体温等
生活中传感器——电熨斗
[问题设计]
图1示电熨斗构造中双金属片层金属膨胀层金属．
观察电熨斗构造答复问题：
图1
(1)常温电熨斗触点应接触离？温度高时双金属片样起作？
(2)熨烫棉麻衣物需设定较高温度熨烫丝绸衣物需设定较低温度利调温旋钮实现？
答案 (1)常温时电熨斗触点应接触样电熨斗接通电源进行加热．温度高时双金属片膨胀层膨胀系数层膨胀厉害双金属片弯曲弯曲定程度两触点离电路断开电热丝停止加热温度降低双金属片恢复原状重新接通电路加热．
(2)熨烫棉麻衣物需设定较高温度求双金属片弯曲程度较时两触点离应调温旋钮旋．反熨烫丝绸衣物需设定较低温度应调温旋钮旋．
[点提炼]
双金属片温度传感器工作原理：温度变化时双金属片层金属层金属热膨胀系数双金属片发生弯曲控制电路通断．
二生活中传感器——电饭锅
[问题设计]
电饭锅结构图2示．
图2
(1)开始煮饭时什压开关钮？手松开钮否会恢复图示状态？什？
(2)煮饭时水沸腾锅否会致保持定温度？什？
(3)饭熟水分米吸收锅底温度会什变化？时电饭锅会动发生动作？
(4)果电饭锅烧水否水沸腾动断电？
答案 (1)煮饭时压开关钮感温磁体永磁体相互吸引结合起触点相接电路接通开始加热手松开锅温度低感温磁体永磁体相互吸引钮恢复题图示状态．
(2)煮饭时水沸腾锅温度根保持水沸点变．水沸腾时温度变．
(3)饭熟水分米吸收锅底温度会升高温度升居里温度〞(约103 ℃)时感温磁体失磁性弹簧作永磁铁离开关动断开动复位．
(4)果电饭锅烧水水沸腾锅温度保持100 ℃变低居里温度〞103 ℃电饭锅动断电水烧干温度升高103 ℃动断电电饭锅烧水煲汤实现动控温．
[点提炼]
电饭锅中温度传感器感温铁氧体．
1．居里温度：感温铁氧体常温具铁磁性温度升约103℃时失铁磁性温度称该材料居里温度〞居里点〞．
2．动断电原理：手开关钮通电加热开始煮饭锅温度达103℃时感温铁氧体失磁性永磁体失吸引力弹簧弹开推动杠杆触点开关断开．
三传感器制作控装置
课题：应光敏电阻制作光控动明灯电路
[实验器材]
二极VD晶闸VS光敏电阻RG电阻R(75 MΩ)灯泡L
[实验原理]
晶闸VS电灯L构成回路控制回路RRG组成分压器二极VD构成图3示．
1．白天然光线较强时光敏电阻呈低电阻R分压 图3
晶闸VS门电极处低电VS关断．
2．夜幕降时RG然光线减弱RC呈高阻VS门电极处高电VS获正触发电压导通灯L亮．
3．改变R阻值改变RG分压调整电路起控点．
传感器应实例
例1 电饭煲工作原理图4示分两局部控制局部：S2R1黄灯组成．工作(加热)局部：发热电阻R3R2红灯组成S1磁铁限温开关手动闭合开关温度达居里点(103℃)时动断开动复位(闭合)S2双金属片动开关温度达70℃～80℃时动断开低70℃时动闭合红灯黄灯指示灯通电流必须较R1R2起________作R3发热电阻煮饭前温度低70℃S2________(填断开〞闭合〞)．接通电源S1黄灯灭红灯亮R3发热温度达70℃～80℃时S2断开温度达103℃时饭熟S1断开温度降70℃时S2闭合电饭煲处保温状态描述知R2________R3(填＜〞＝〞＞〞)假设电饭煲烧水时直水烧干S1会断开试解释现象．
图4
解析 R1R2起作限流防止指示灯(氖泡)电流烧毁S2动控制温度开关温度低70℃时动闭合温度达70℃～80℃时动断开电饭煲处保温状态R3功率较R2＞R3开关S1必须温度达103℃时动断开水沸点100℃电饭煲烧水时直水烧干S1会断开．
答案 见解析
二传感器应分析
例2 图5示连接电路合S发现灯泡亮原___________________
电吹风负温度系数热敏电阻吹会会发现灯泡________原_______
停止吹风会发现__________________________________________________________
热敏电阻放入冷水中会发现_______________________________________________．
图5
答案 热敏电阻阻值较左侧电路电流较电磁铁磁性较弱吸住衔铁 亮 电吹风热敏电阻加热阻值变电路中电流增电磁铁吸住衔铁 灯泡会立熄灭热敏电阻温度然较高 灯泡熄灭
例3 青岛奥运会帆船赛场采风力发电蓄电池充电路灯提供电．光敏电阻作传感器控制路灯电路开关实现动控制．
光敏电阻阻值射光强弱变化作简化模型似认射光较强(白天)时电阻似0射光较弱(黑天)时电阻接穷．利光敏电阻作传感器助电磁开关实现路灯动白天关闭黑天翻开．电磁开关部结构图6示12两接线柱间励磁线圈34两接线柱分弹簧片触点连接．励磁线圈中电流50 mA时电磁铁吸合铁片弹簧片触点离34断开电流50 mA时34接通．励磁线圈中允许通电流100 mA
图6
(1)利器材设计动控制路灯电路画出电路原理图．
光敏电阻R1符号
灯泡L额定功率40 W额定电压36 V符号
保护电阻R2符号
电磁开关符号
蓄电池E电压36 V阻符号
开关S导线假设干
(2)答复问题：
①果励磁线圈电阻200 Ω励磁线圈允许加电压______V保护电阻R2阻值范围________Ω
②应电磁开关场合安需电磁铁吸合铁片时接线柱34间断开变接通．电磁开关部结构应改造？请结合题中电磁开关部结构图说明．
答：______________________________________________________________________
答案 见解析
解析 (1)电路原理图
(2)①20 160～520
②触点弹簧片右侧移弹簧片左侧保证电磁铁吸合铁片时34间接通吸合时34间断开
1．(传感器应实例)(双选)压敏电阻阻值会受压力增减．学利压敏电阻设计判断升降机运动状态装置图7甲示压敏电阻放升降机受压面面放物体m升降机静止时电流表示数I0某程中电流表示数图乙示程( )
图7
A．物体处失重状态
B．物体处超重状态
C．升降机定做匀加速运动
D．升降机做匀减速运动
答案 BD
解析 电流表示数变2I0保持变说明压敏电阻阻值升降机静止时压敏电阻受压力变物体处超重状态物体具加速度BD正确AC错误．
2．(传感器应实例)(单项选择)家电热灭蚊器中电热局部元件PTC元件PTC元件钛酸钡等半导体材料制成电阻器电阻率ρ温度t变化关系图8示种特性PTC元件具发热保温双重功．判断正确选项 ( )
图8
①通电电功率先增减 ②通电电功率先减增 ③产生热量散发热量相等时温度保持t1变 ④产生热量散发热量相等时温度保持t1t2间某值变
A．①② B．②③
C．②④ D．①④
答案 D
解析 温度零升t1程中PTC电阻率ρ温度升高减电阻R减加灭蚊器电压U保持变灭蚊器热功率P增t＝t1时P＝P1达．温度继续升高ρ增R增P减温度越高外界环境温差越电热灭蚊器散热功率P′越t1～t2间某温度t3会P＝P3＝P′热功率P减等散热功率时达保温t＜t3时P＞P′温度动升高t3t＞t3时P＜P′温度动降t3实现动保温正确选项D
3．(传感器应分析)图9示种动控制水温装置加热电路两端点PQ应接触头ab间cd间？热敏电阻两端MN应接两触头间？
图9
答案 见解析
解析 PQ应该分接触头ab时MN应该分接ef工作原理：水温升高时热敏电阻阻值减电磁铁中电流增吸引力增衔铁吸ab断开加热装置停止加热水温降低定程度时热敏电阻温度减电磁铁中电流减吸引力减衔铁弹簧弹ab间连接加热装置开始加热实现水温控制．
4．(传感器应分析)工锻压机床钻床等机器劳动时稍慎会手压里面造成工伤事工厂中利光电控制设备防止事发生．图10示光控继电器示意图电源光电(光射时阴极K端会放出电子)放器电磁继电器等局部组成．样工慎手伸入危险区域时遮住光线光控继电器衔铁立变化机床停止工作防止事发生．光控继电器原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
图10
答案 见解析
解析 光射光电时阴极K发射电子电路中产生电流放器放电流电磁铁M磁化衔铁N吸住光射光电时电路中电流N动离开M右侧电路接通灯L亮．
题组 传感器应实例
1．(双选)关电饭锅说法正确选项( )
A．电饭锅中温度传感器元件氧化铁
B．感温铁氧体常温具铁磁性温度高时失铁磁性
C．电饭锅烧水水开时动断电
D．电饭锅煮饭时假设温控开关动断电动复位
答案 BD
2．(单项选择)图1示会议室宾馆房间天花板装火灾报警器结构原理图罩装发光二极LED光电三极透明挡板．时光电三极接收LED发出光呈现高电阻状态．发生火灾时说法正确选项( )
图1
A．进入罩烟雾遮挡光线光电三极电阻更检测电路检测出变化发出警报
B．光电三极温度升高电阻变检测电路检测出变化发出警报
C．进入罩烟雾光散射作局部光线光电三极电阻变发出警报
D．说法均正确
答案 C
解析 火灾报警器原理知发生火灾时烟雾进入罩光发生散射局部光线光电三极电阻变传感器相连电路检测出种变化发出警报C．
3．(单项选择)某楼梯口电灯开关装传感器天黑时出现声音发光白天声音电灯发光该开关中两种传感器( )
A．热敏电阻光敏电阻 B．金属热电阻光敏电阻
C．热敏电阻霍尔元件 D．光敏电阻驻极体话筒
答案 D
解析 两种传感器分声音信号转换电信号光信号转换电信号选项D正确．
4．(双选)图3电熨斗结构图说法正确选项( )
图3
A．双金属片层金属膨胀系数层金属
B．常温触点接触：温度高时双金属片发生弯曲触点离
C．需较高温度熨烫时调节调温旋钮升降螺丝升
D．双金属片温度传感器作控制电路通断
答案 BD
解析 电热丝通电加热双金属片温度升高双金属片膨胀系数温度升高定时双金属片弯曲触点断开停止供电．A错BD需较高温度熨烫时调节调温旋钮升降螺丝移推动弹性铜片移双金属片稍弯曲样触点断开双金属片弯曲程度温度需更高C错．
题组二 传感器应分析
5．(单项选择)图4示型电磁继电器构造示意图中L含铁芯线圈．P绕O点转动铁片K弹簧S触头ABCD四接线柱．电磁继电器传感器配合完成动控制求．工作方式 ( )
图4
A．AB接信号电压CD控电路串联
B．AB接信号电压CD控电路联
C．CD接信号电压AB控电路串联
D．CD接信号电压AB控电路联
答案 A
6．(单项选择)图5示热敏电阻R继电器L等组成简单恒温控制电路中热敏电阻阻值会温度升高减．电源甲继电器热敏电阻等组成控制电路电源乙恒温箱加热器(图中未画出)相连接． ( )
图5
A．温度降低某数值衔铁P会吸
B．温度升高某数值衔铁P会吸
C．工作时应该恒温箱加热器接CD端
D．工作时应该恒温箱加热器接AC端
答案 B
解析 根温度变化分析R变化确定电路中电流变化电流增时继电器L衔铁吸引力增P会吸．温度降低某数值热敏电阻R阻值增电路中电流减继电器L衔铁吸引力减P会吸A错误．温度升高某数值热敏电阻R阻值减电路中电流增继电器L衔铁吸引力增P会吸．B正确．恒温箱温度高定数值应电源断开停止加热分析知温度升高AB端断开工作时应该恒温箱加热器接AB端CD错误．应选B
7．图6甲温度10 ℃左右环境中工作某动恒温箱原理简图箱电阻R1＝20 kΩR2＝10 kΩR3＝40 kΩRt热敏电阻电阻温度变化图线图乙示．ab端电压Uab<0时电压鉴器会令开关S接通恒温箱电热丝发热箱温度升高Uab>0时电压鉴器会令开关S断开停止加热恒温箱温度恒定________ ℃
图6
答案 34
解析 设电路路端电压UUab＝0时R1＝R3解Rt＝20 kΩ题图乙知Rt＝20 kΩ时t＝34 ℃
8．图7示动控制温度电路请说明工作原理．
图7
答案 见解析
解析 开关P弹簧拉力作拉面a接触时电热丝工作着温度升高热敏电阻温度升高阻值减通电磁铁电流增电磁铁磁性增强定程度时P吸b电热丝停止工作指示灯亮．
9．图8甲示测量硫化镉光敏电阻特性实验电路电源电压恒定．电流表阻计开关闭合调节滑动变阻器滑片灯泡发光亮度逐渐增强测流电阻电流光强关系曲线图乙示试根特性图丙中定器材设计动光控电路．
图8
答案 见解析
解析 光敏电阻特性曲线出入射光增强时光敏电阻阻值减通光敏电阻电流增．根题意设计动光控电路图．控制程：光射时电路中电流增放器输出较电流驱动电磁继电器吸引衔铁两触点断开光射时电路中电流减放器输出电流减电磁继电器释放衔铁两触点闭合控制电路接通灯开始工作．
10．节环保公场光控开关控制明系统．光控开关采光敏电阻控制光敏电阻阻值着光度变化元件(度反映光强弱光越强度越度单位lx)．某光敏电阻RP度阻值表：
度(lx)
02
04
06
08
10
12
电阻(kΩ)
75
40
28
23
20
18
(1)根表中数请图9甲示坐标系中描绘出阻值度变化曲线说明阻值度变化特点．
乙
图9
(2)图9乙示12两端电压升2 V时控制开关动启动明系统请利器材设计简单电路12两端提供电压求天色渐暗度降低10(lx)时启动明系统虚线框完成电路原理图．(考虑控制开关设计电路影响)提供器材：
光敏电阻RP(符号阻值见表)
直流电源E(电动势3 V阻计)
定值电阻：R1＝10 kΩR2＝20 kΩR3＝40 kΩ(限选中图中标出)
开关S导线假设干．
答案 见解析
解析 (1)光敏电阻光度变化曲线图甲示特点：光敏电阻阻值光度增非线性减．
(2)光度降10(lx)时光敏电阻阻值RP＝20 kΩ设计原理图图乙示．根欧姆定律串联电阻分压知＝
＝R＝10 kΩ
RP串联电阻应选R1
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[学目标定位] 1解传感器生活生产中应尝试运传感器知识解释生活中问题2解传感器应般模式3设计简单应传感器控制电路．
1．传感器敏感元件转换元件转换电路三局部组成．
2．温度传感器种温度变化转换电学量变化装置光电传感器种光学量变化转换电学量变化装置．
生活中传感器
电饭煲电冰箱空调机等温度控制相关家电器温度传感器动门家电遥控器非接触红外测温仪防盗防火报警器均红外线传感器外相机中光敏传感器家便携式电子秤压力传感器等．
二农业生产中传感器
理动灌溉系统利湿度传感器动化温室种植中温室动控温温度传感器帮助实现现代粮库采温度传感器湿度传感器．
三工业生产中传感器
生产安中种埋入式光纤传感器安置桥水坝中时监控桥水坝裂痕等安隐患动控制系统中数控机床中位移测量装置利高精度位移传感器(光栅传感器)进行位移测量实现零部件精密加工．
四飞太空传感器
运载火箭载飞船中应传感器供遥测遥控系统宇航员种生理状态测量生理传感器测量血压心电图体温等
生活中传感器——电熨斗
[问题设计]
图1示电熨斗构造中双金属片层金属膨胀层金属．
观察电熨斗构造答复问题：
图1
(1)常温电熨斗触点应接触离？温度高时双金属片样起作？
(2)熨烫棉麻衣物需设定较高温度熨烫丝绸衣物需设定较低温度利调温旋钮实现？
答案 (1)常温时电熨斗触点应接触样电熨斗接通电源进行加热．温度高时双金属片膨胀层膨胀系数层膨胀厉害双金属片弯曲弯曲定程度两触点离电路断开电热丝停止加热温度降低双金属片恢复原状重新接通电路加热．
(2)熨烫棉麻衣物需设定较高温度求双金属片弯曲程度较时两触点离应调温旋钮旋．反熨烫丝绸衣物需设定较低温度应调温旋钮旋．
[点提炼]
双金属片温度传感器工作原理：温度变化时双金属片层金属层金属热膨胀系数双金属片发生弯曲控制电路通断．
二生活中传感器——电饭锅
[问题设计]
电饭锅结构图2示．
图2
(1)开始煮饭时什压开关钮？手松开钮否会恢复图示状态？什？
(2)煮饭时水沸腾锅否会致保持定温度？什？
(3)饭熟水分米吸收锅底温度会什变化？时电饭锅会动发生动作？
(4)果电饭锅烧水否水沸腾动断电？
答案 (1)煮饭时压开关钮感温磁体永磁体相互吸引结合起触点相接电路接通开始加热手松开锅温度低感温磁体永磁体相互吸引钮恢复题图示状态．
(2)煮饭时水沸腾锅温度根保持水沸点变．水沸腾时温度变．
(3)饭熟水分米吸收锅底温度会升高温度升居里温度〞(约103 ℃)时感温磁体失磁性弹簧作永磁铁离开关动断开动复位．
(4)果电饭锅烧水水沸腾锅温度保持100 ℃变低居里温度〞103 ℃电饭锅动断电水烧干温度升高103 ℃动断电电饭锅烧水煲汤实现动控温．
[点提炼]
电饭锅中温度传感器感温铁氧体．
1．居里温度：感温铁氧体常温具铁磁性温度升约103℃时失铁磁性温度称该材料居里温度〞居里点〞．
2．动断电原理：手开关钮通电加热开始煮饭锅温度达103℃时感温铁氧体失磁性永磁体失吸引力弹簧弹开推动杠杆触点开关断开．
三传感器制作控装置
课题：应光敏电阻制作光控动明灯电路
[实验器材]
二极VD晶闸VS光敏电阻RG电阻R(75 MΩ)灯泡L
[实验原理]
晶闸VS电灯L构成回路控制回路RRG组成分压器二极VD构成图3示．
1．白天然光线较强时光敏电阻呈低电阻R分压 图3
晶闸VS门电极处低电VS关断．
2．夜幕降时RG然光线减弱RC呈高阻VS门电极处高电VS获正触发电压导通灯L亮．
3．改变R阻值改变RG分压调整电路起控点．
传感器应实例
例1 电饭煲工作原理图4示分两局部控制局部：S2R1黄灯组成．工作(加热)局部：发热电阻R3R2红灯组成S1磁铁限温开关手动闭合开关温度达居里点(103℃)时动断开动复位(闭合)S2双金属片动开关温度达70℃～80℃时动断开低70℃时动闭合红灯黄灯指示灯通电流必须较R1R2起________作R3发热电阻煮饭前温度低70℃S2________(填断开〞闭合〞)．接通电源S1黄灯灭红灯亮R3发热温度达70℃～80℃时S2断开温度达103℃时饭熟S1断开温度降70℃时S2闭合电饭煲处保温状态描述知R2________R3(填＜〞＝〞＞〞)假设电饭煲烧水时直水烧干S1会断开试解释现象．
图4
解析 R1R2起作限流防止指示灯(氖泡)电流烧毁S2动控制温度开关温度低70℃时动闭合温度达70℃～80℃时动断开电饭煲处保温状态R3功率较R2＞R3开关S1必须温度达103℃时动断开水沸点100℃电饭煲烧水时直水烧干S1会断开．
答案 见解析
二传感器应分析
例2 图5示连接电路合S发现灯泡亮原___________________
电吹风负温度系数热敏电阻吹会会发现灯泡________原_______
停止吹风会发现__________________________________________________________
热敏电阻放入冷水中会发现_______________________________________________．
图5
答案 热敏电阻阻值较左侧电路电流较电磁铁磁性较弱吸住衔铁 亮 电吹风热敏电阻加热阻值变电路中电流增电磁铁吸住衔铁 灯泡会立熄灭热敏电阻温度然较高 灯泡熄灭
例3 青岛奥运会帆船赛场采风力发电蓄电池充电路灯提供电．光敏电阻作传感器控制路灯电路开关实现动控制．
光敏电阻阻值射光强弱变化作简化模型似认射光较强(白天)时电阻似0射光较弱(黑天)时电阻接穷．利光敏电阻作传感器助电磁开关实现路灯动白天关闭黑天翻开．电磁开关部结构图6示12两接线柱间励磁线圈34两接线柱分弹簧片触点连接．励磁线圈中电流50 mA时电磁铁吸合铁片弹簧片触点离34断开电流50 mA时34接通．励磁线圈中允许通电流100 mA
图6
(1)利器材设计动控制路灯电路画出电路原理图．
光敏电阻R1符号
灯泡L额定功率40 W额定电压36 V符号
保护电阻R2符号
电磁开关符号
蓄电池E电压36 V阻符号
开关S导线假设干
(2)答复问题：
①果励磁线圈电阻200 Ω励磁线圈允许加电压______V保护电阻R2阻值范围________Ω
②应电磁开关场合安需电磁铁吸合铁片时接线柱34间断开变接通．电磁开关部结构应改造？请结合题中电磁开关部结构图说明．
答：______________________________________________________________________
答案 见解析
解析 (1)电路原理图
(2)①20 160～520
②触点弹簧片右侧移弹簧片左侧保证电磁铁吸合铁片时34间接通吸合时34间断开
1．(传感器应实例)(双选)压敏电阻阻值会受压力增减．学利压敏电阻设计判断升降机运动状态装置图7甲示压敏电阻放升降机受压面面放物体m升降机静止时电流表示数I0某程中电流表示数图乙示程( )
图7
A．物体处失重状态
B．物体处超重状态
C．升降机定做匀加速运动
D．升降机做匀减速运动
答案 BD
解析 电流表示数变2I0保持变说明压敏电阻阻值升降机静止时压敏电阻受压力变物体处超重状态物体具加速度BD正确AC错误．
2．(传感器应实例)(单项选择)家电热灭蚊器中电热局部元件PTC元件PTC元件钛酸钡等半导体材料制成电阻器电阻率ρ温度t变化关系图8示种特性PTC元件具发热保温双重功．判断正确选项 ( )
图8
①通电电功率先增减 ②通电电功率先减增 ③产生热量散发热量相等时温度保持t1变 ④产生热量散发热量相等时温度保持t1t2间某值变
A．①② B．②③
C．②④ D．①④
答案 D
解析 温度零升t1程中PTC电阻率ρ温度升高减电阻R减加灭蚊器电压U保持变灭蚊器热功率P增t＝t1时P＝P1达．温度继续升高ρ增R增P减温度越高外界环境温差越电热灭蚊器散热功率P′越t1～t2间某温度t3会P＝P3＝P′热功率P减等散热功率时达保温t＜t3时P＞P′温度动升高t3t＞t3时P＜P′温度动降t3实现动保温正确选项D
3．(传感器应分析)图9示种动控制水温装置加热电路两端点PQ应接触头ab间cd间？热敏电阻两端MN应接两触头间？
图9
答案 见解析
解析 PQ应该分接触头ab时MN应该分接ef工作原理：水温升高时热敏电阻阻值减电磁铁中电流增吸引力增衔铁吸ab断开加热装置停止加热水温降低定程度时热敏电阻温度减电磁铁中电流减吸引力减衔铁弹簧弹ab间连接加热装置开始加热实现水温控制．
4．(传感器应分析)工锻压机床钻床等机器劳动时稍慎会手压里面造成工伤事工厂中利光电控制设备防止事发生．图10示光控继电器示意图电源光电(光射时阴极K端会放出电子)放器电磁继电器等局部组成．样工慎手伸入危险区域时遮住光线光控继电器衔铁立变化机床停止工作防止事发生．光控继电器原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
图10
答案 见解析
解析 光射光电时阴极K发射电子电路中产生电流放器放电流电磁铁M磁化衔铁N吸住光射光电时电路中电流N动离开M右侧电路接通灯L亮．
题组 传感器应实例
1．(双选)关电饭锅说法正确选项( )
A．电饭锅中温度传感器元件氧化铁
B．感温铁氧体常温具铁磁性温度高时失铁磁性
C．电饭锅烧水水开时动断电
D．电饭锅煮饭时假设温控开关动断电动复位
答案 BD
2．(单项选择)图1示会议室宾馆房间天花板装火灾报警器结构原理图罩装发光二极LED光电三极透明挡板．时光电三极接收LED发出光呈现高电阻状态．发生火灾时说法正确选项( )
图1
A．进入罩烟雾遮挡光线光电三极电阻更检测电路检测出变化发出警报
B．光电三极温度升高电阻变检测电路检测出变化发出警报
C．进入罩烟雾光散射作局部光线光电三极电阻变发出警报
D．说法均正确
答案 C
解析 火灾报警器原理知发生火灾时烟雾进入罩光发生散射局部光线光电三极电阻变传感器相连电路检测出种变化发出警报C．
3．(单项选择)某楼梯口电灯开关装传感器天黑时出现声音发光白天声音电灯发光该开关中两种传感器( )
A．热敏电阻光敏电阻 B．金属热电阻光敏电阻
C．热敏电阻霍尔元件 D．光敏电阻驻极体话筒
答案 D
解析 两种传感器分声音信号转换电信号光信号转换电信号选项D正确．
4．(双选)图3电熨斗结构图说法正确选项( )
图3
A．双金属片层金属膨胀系数层金属
B．常温触点接触：温度高时双金属片发生弯曲触点离
C．需较高温度熨烫时调节调温旋钮升降螺丝升
D．双金属片温度传感器作控制电路通断
答案 BD
解析 电热丝通电加热双金属片温度升高双金属片膨胀系数温度升高定时双金属片弯曲触点断开停止供电．A错BD需较高温度熨烫时调节调温旋钮升降螺丝移推动弹性铜片移双金属片稍弯曲样触点断开双金属片弯曲程度温度需更高C错．
题组二 传感器应分析
5．(单项选择)图4示型电磁继电器构造示意图中L含铁芯线圈．P绕O点转动铁片K弹簧S触头ABCD四接线柱．电磁继电器传感器配合完成动控制求．工作方式 ( )
图4
A．AB接信号电压CD控电路串联
B．AB接信号电压CD控电路联
C．CD接信号电压AB控电路串联
D．CD接信号电压AB控电路联
答案 A
6．(单项选择)图5示热敏电阻R继电器L等组成简单恒温控制电路中热敏电阻阻值会温度升高减．电源甲继电器热敏电阻等组成控制电路电源乙恒温箱加热器(图中未画出)相连接． ( )
图5
A．温度降低某数值衔铁P会吸
B．温度升高某数值衔铁P会吸
C．工作时应该恒温箱加热器接CD端
D．工作时应该恒温箱加热器接AC端
答案 B
解析 根温度变化分析R变化确定电路中电流变化电流增时继电器L衔铁吸引力增P会吸．温度降低某数值热敏电阻R阻值增电路中电流减继电器L衔铁吸引力减P会吸A错误．温度升高某数值热敏电阻R阻值减电路中电流增继电器L衔铁吸引力增P会吸．B正确．恒温箱温度高定数值应电源断开停止加热分析知温度升高AB端断开工作时应该恒温箱加热器接AB端CD错误．应选B
7．图6甲温度10 ℃左右环境中工作某动恒温箱原理简图箱电阻R1＝20 kΩR2＝10 kΩR3＝40 kΩRt热敏电阻电阻温度变化图线图乙示．ab端电压Uab<0时电压鉴器会令开关S接通恒温箱电热丝发热箱温度升高Uab>0时电压鉴器会令开关S断开停止加热恒温箱温度恒定________ ℃
图6
答案 34
解析 设电路路端电压UUab＝0时R1＝R3解Rt＝20 kΩ题图乙知Rt＝20 kΩ时t＝34 ℃
8．图7示动控制温度电路请说明工作原理．
图7
答案 见解析
解析 开关P弹簧拉力作拉面a接触时电热丝工作着温度升高热敏电阻温度升高阻值减通电磁铁电流增电磁铁磁性增强定程度时P吸b电热丝停止工作指示灯亮．
9．图8甲示测量硫化镉光敏电阻特性实验电路电源电压恒定．电流表阻计开关闭合调节滑动变阻器滑片灯泡发光亮度逐渐增强测流电阻电流光强关系曲线图乙示试根特性图丙中定器材设计动光控电路．
图8
答案 见解析
解析 光敏电阻特性曲线出入射光增强时光敏电阻阻值减通光敏电阻电流增．根题意设计动光控电路图．控制程：光射时电路中电流增放器输出较电流驱动电磁继电器吸引衔铁两触点断开光射时电路中电流减放器输出电流减电磁继电器释放衔铁两触点闭合控制电路接通灯开始工作．
10．节环保公场光控开关控制明系统．光控开关采光敏电阻控制光敏电阻阻值着光度变化元件(度反映光强弱光越强度越度单位lx)．某光敏电阻RP度阻值表：
度(lx)
02
04
06
08
10
12
电阻(kΩ)
75
40
28
23
20
18
(1)根表中数请图9甲示坐标系中描绘出阻值度变化曲线说明阻值度变化特点．
乙
图9
(2)图9乙示12两端电压升2 V时控制开关动启动明系统请利器材设计简单电路12两端提供电压求天色渐暗度降低10(lx)时启动明系统虚线框完成电路原理图．(考虑控制开关设计电路影响)提供器材：
光敏电阻RP(符号阻值见表)
直流电源E(电动势3 V阻计)
定值电阻：R1＝10 kΩR2＝20 kΩR3＝40 kΩ(限选中图中标出)
开关S导线假设干．
答案 见解析
解析 (1)光敏电阻光度变化曲线图甲示特点：光敏电阻阻值光度增非线性减．
(2)光度降10(lx)时光敏电阻阻值RP＝20 kΩ设计原理图图乙示．根欧姆定律串联电阻分压知＝
＝R＝10 kΩ
RP串联电阻应选R1
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