传感器的应用一学习教案.pptx

【力电传感器】 力电传感器是将力学量（如力、压力、重量、位移、速度、加速度等）转换为电学量（如电压、电流等）的装置。在电子秤的应用中，力电传感器通常采用应变片作为核心元件。应变片是由半导体材料制成，具有电阻率随应变变化的特性。当外力作用在应变片上，导致其形变时，其电阻值会相应改变。这种形变引起的电阻变化可以通过惠斯通电桥电路转换为电压输出，从而实现力到电信号的转化。 在电子秤中，多个应变片会被布置在受力部位，当物体放置在秤盘上，产生的压力会使应变片发生微小变形，电阻值变化，进而通过电路转化为可读的电压值，显示出物体的质量。因此，电子秤中应变式力传感器的输出电压与施加的力成正比，外力越大，输出的电压差值也越大。 【声传感器】 声传感器主要用于捕捉和转换声音信号为电信号。常见的声传感器类型包括动圈式和电容式话筒。 动圈式话筒利用的是电磁感应原理。当声波引起金属膜片振动时，与其相连的音圈也随之振动，音圈在磁场中产生感应电流，电流的大小和方向随声波的变化而变化。这个电信号经过放大器放大后，传输到扬声器，扬声器再将电信号还原为声音。 电容式话筒则是利用电容器的充放电现象来工作的。当声波引起电容器两极间的距离变化时，电容值发生变化，从而产生变化的电流。电容式话筒的优点在于其保真度较高，能更准确地还原声音信号。 驻极体话筒是电容式话筒的一种变型，其内部使用驻极体塑料薄膜作为敏感元件。驻极体话筒的优点包括体积小、重量轻、成本低、灵敏度高以及工作电压低，适用于各种便携式音频设备。 【应用领域】 力电传感器广泛应用于各种场合，如质量测量、力的检测、物体加速度和位移的监测。在军事领域，它们用于导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船的导航系统；在汽车工业中，它们被用于ABS防抱死制动系统的控制。声传感器则主要应用在通信设备、录音设备、音响系统以及各种噪声监测和语音识别技术中。 力电传感器和声传感器是现代科技中不可或缺的部分，它们通过转换力学和声学信号为电信号，实现了数据的数字化处理和远程传输，极大地推动了自动化和信息化的发展。