傳感器及其工作原

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1、第一節(jié)傳感器及其工作原理第六章傳感器一、傳感器簡介傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等________，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等_______，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。1、什么是傳感器非電學(xué)量電學(xué)量2、分類它一般可分為光敏、熱敏、聲音（話筒）、力學(xué)、電磁、生物等類元件。光敏電阻實物圖1、光敏電阻二、制作傳感器的常用元器件光敏電阻對光敏感。當(dāng)改變光照強度時，電阻的大小也隨著改變。一般隨著光照強度的增大電阻值______。（2）材料：制作光敏電阻的材料一般為半導(dǎo)體。如：硫化鎘減?。?）半導(dǎo)體的導(dǎo)電原理：半導(dǎo)體靠其中的________（

2、自由電子和空穴）來導(dǎo)電載流子光敏電阻能夠把光照強弱這個___________轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量光學(xué)量（1）特性：請同學(xué)們思考,光敏電阻可以用在哪些地方?2、熱敏電阻熱敏電阻的阻值會隨著溫度的升高而_____，具有負溫度系數(shù)熱敏電阻R-T關(guān)系示意圖（1）材料：半導(dǎo)體RTo減?。?）特性：請同學(xué)們思考,熱敏電阻可以用在哪些地方?3、金屬熱電阻（2）特性：金屬熱電阻的阻值會隨著溫度的升高而______，具有正溫度系數(shù)（1）材料：金屬熱電阻是用金屬做成的RTO金屬熱電阻R-T關(guān)系示意圖熱敏電阻和金屬熱電阻能夠把_____這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成為電阻這個電學(xué)量增大溫度4、電容式位移傳感器

3、電容式位移傳感器能夠把物體_____這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為_____這個電學(xué)量位移電容電容式位移傳感器示意圖被測物體x電容器極板電介質(zhì)板5、霍爾元件（1）材料：半導(dǎo)體如：砷化銦（2）工作原理圖NMFBEIUH霍爾元件工作原理圖（3）霍爾電壓:K為比例系數(shù)，稱為霍爾系數(shù)其大小與元件的材料有關(guān)。一個霍爾元件的d、k為定值，再保持I恒定，則UH的變化就與B成正比。因此霍爾元件又稱磁敏元件。霍爾元件能夠把___________這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為____這個電學(xué)量磁感應(yīng)強度電壓三、例題例1、有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中A、B兩點后，用黑紙包住元件置入熱水中，觀

4、察歐姆表的示數(shù)，下列說法正確的是（）ABA.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻C.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻D.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻AC例2：如圖是一火警報警的一部分電路示意圖。其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報警器。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是（）A.I變大，U變大B.I

5、變小，U變小C.I變小，U變大D.I變大，U變小R1R2R3AabErB四、練習(xí)：1、傳感器能感受一些_______量，并把它們按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化為______量，就可以方便的測量、傳輸、處理、控制。2、常見的將光學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號的傳感元件是_________,當(dāng)光照射它時，它的導(dǎo)電性能______。3、霍爾元件能轉(zhuǎn)換哪兩個量（）A.把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量B.把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量C.把力換為電壓這個電學(xué)量D.把光照強弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量非電學(xué)電學(xué)光敏電阻增加B4、火災(zāi)報警器使用的是（）A.光傳感器B.溫度傳感器C.紅外線傳感器

6、D.超聲波傳感器5、如圖所示是測定位移X的電容式傳感器，其工作原理是哪個量的變化造成其電容的變化（）A.電介質(zhì)進入極板的長度B.兩極板間距離C.兩極板正對面積D.極板所帶電量極板電介質(zhì)BA1、傳感器的概念：五、小結(jié)：2、傳感器的工作原理：3、敏感元件：（1）光敏電阻（光電傳感器）（2）熱敏電阻和熱電阻（溫度傳感器）（3）電容式傳感器（位移傳感器）（4）霍爾元件（磁傳感器）非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。