传感器与自控电路一、传感咤工作原理、常见敏感元件及应用1.传感嚎的工作原理传感器感受的通常是非电学量,如力、热、磁、光、声等,而它输出的通管春电学昱,烃亚输出信号是非常征羿的,讳常要经过放大后,冉远给接制系统产生吊祈挚制动作,传感详原瑞知框图所示。华命“厝商“丧猪随程学量厂一五件一卟元件一一|广路厂一电学圣2。常见敏感元件及特性(D光敏电阻:光敏电阻在被光煌射时电阻发生变化,光照增强电阻准小,光照减弱电阻增大。C)金属热电阻。金属热电阻的电阻率随温度升高而增大-3传感器电路的分析方法同电路的动态问题分析一样,先从都分刨墓仰,东到部分。涉及到电监的订筠问题寺,出于教元件变付的特性,所以拖准对应时刻、位置等,把提国象的信息非常重要。例“如图所示为某一热敏电阻(电阻值随湖度的改变而改变,昆对湛度很敏感)的-关系曲线图。an0123456UAV1)为了通过测量得到如图所示I-U关系的完整曲线,在图町和乙两个电路中应选择的是图一简要说明理由:=(电源电动势为9V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0一100)1冒量戈【一()在如图所示电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻吊二25052。由热敏电阻的T-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为_Y;:电阻R的阻值为_5R9V尸西叉薇渤解析|(0应选择图甲,因为国甲电路电压可从0V调到所需电压,电压调节范围大。)由题图知R与热敏电阻定联后与&并联接在9V电源上,总电流一70mA,卯一250。设通过热敏电阻的电流为卫,通过&的电流为五,则7一-Ha,故万一I一五一70一羞X耐A一34ImA。由国象标愚24m对应的由压为50YW,b两端电厌02一9V4训2一50V一40V,所以霾z一丽u幡绍。答案(0)甲因为甲电路电压可从0V调到所需电压,电压调节范围大“(2)5.0117.6二、自控电路的设计自控电路的设计考查内宪全面,将传感器与力、电磁综合问题相结合,体现一定的设计、创新能力,成为高考命题的热点,自控电路的设计应注意以下几点:1.要明确设计意图,弄清控制条件和相应的自动控制原理-2要明确应选用郜种传感器,该传感器怎样感知控制条件及怎祥转化为电学里锴出。3.选用什仓样的计行机桧,选讽行杰构怎铐抒行自动控制。4采用什么样的电路来实现自动控制。明确传感器应用的一舫流程传感器感受信息转捍、放大、传输一一执行机构例2如图所示,4是浮子,是金属触头,C为住宅楼房顶上的蓉水池,M是带水泵的电动机,D是弹簧,万是街铁,下是电磁铁,a+、8分别为触头开头,8为开关,了为电池。请利用上述材料,设计个住官楼房顺上的自动注水装置。(0连接电路图:(Q)简述其工作原理(涉及的元件可用字母代替)。解析D如图所示-(Q)拳图室名卯路,命上开节84水宪工作;永色3fff,当浮子上升使接触到S时,左侧电路(控制电路)工作,电磁铁万有磁力,拉下衔铁E,使$:断开,电动机M不工作,停止注水,当水位下降使旦与$脱离,电磁铁电路健止工作,万无磁性,弹簧的弹力使掠动,使S2接通,M工作。答案0见解析图)见解析