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课件网) 自动门 引入新课 自动干手机 离子感烟器 自动水龙头 5.2常见的传感器工作原理及应用 演示实验： 一 什么是传感器 ？ 干簧管 原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。 一 什么是传感器 ？ 一 什么是传感器 ？ 1、传感器的定义： 传感器是指这样一类元件： 它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。 2，传感器的作用 传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。 非电学量→传感器→电学量 角度 位移 速度 压力 温度 湿度 声强 光照 传感器 电压 电流 电阻 电容 一 什么是传感器 ？ 光敏电阻 二 制作传感器常用的敏感元件 特性：随着光照强度的增大而电阻值减小。 1、光电传感器—光敏电阻 光敏电阻的工作原理 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。 硫化镉是一种半导体材料， 无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子也增多，导电性变好 例1.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是（ ） A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 AC ①热敏电阻 特性：热敏电阻的阻值会随着温度的升高而减小，具有负温度系数 二 制作传感器常用的敏感元件 2、热电传感器 ②金属热电阻 铂电阻 二 制作传感器常用的敏感元件 特性：金属的阻值会随着温度的升高而增大 热敏电阻或金属热电阻： 把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 二 制作传感器常用的敏感元件 电阻———温度特性曲线 例2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（ ） A B A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻 B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻 C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻 D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻 AC 电容式位移传感器能把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量 二 制作传感器常用的敏感元件 3、电容式传感器 待测压力F 固定电极 膜片电极 例3．传感器是一种采集信号的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片产生变形，引起电容的变化，若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么（ ） A．当F向上压膜片电极时，电容将减小 B．当F向上压膜片电极时，电容将增大 C．若电流计有示数，则压力F发生变化 D．若电流计有示数，则压力F不发生变化 BC 定片 动片 θ 电介质 金属芯线 导电液体 （1）测定角度θ： （2）测定液面深度h： 常见的电容式传感器： 例4、如图所示，有电流I流过长方体金属块，金属块厚度为d，高为b，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为n，自由电子的电荷量为e, 试问金属块上、下表面哪个面电势高？电势差是多少？ 下表面 4、霍尔元件 在一个很小的矩形半导体（如砷化铟）薄片上，制作四个电极E、F、M、N就成为一个霍尔元件。 霍尔元件 二 制作传感器常用的敏感元件 霍尔效应 可以证明，霍尔电压UH： d———薄片的厚度 k———霍尔系数 霍尔元件———把磁感应强度这个磁 ... ...
