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课件网) 教 学 课 件 5.2常见传感器的工作原理及应用 第五章传感器 光敏电阻 金属热电阻和热敏电阻 电阻应变片 01 02 03 目录 CONTENTS 常见电容式传感器原理及分析 04 单击此处添加标题 We have many PowerPoint templates that has been specifically designed. We have many PowerPoint templates that has been specifically designed. PART 1 力 温度 光 声 化学成分 电压 电流 电路的通断 我们知道，传感器可以感受光强、温度、力、磁等非电学量，并把它们转换为与之有确定对应关系的电学量输出。那么，常见的传感器是怎样感知非电学量，并将其转换为电学量的呢？利用不同的敏感元件制成的各种传感器又有哪些应用呢？ 1.特点：光照越强，电阻越小。 2.电阻变化的原因：光敏电阻的构成物质为硫化镉是半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。 3.作用：把光照强弱这个光学量 转换为电阻这个电学量。 R 光照 O 一、光敏电阻 2025/4/15 6 物理组 3.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。 应用：光电计数 传送带上有无物品 光敏电阻有无光信号 光敏电阻阻值 输出电压大小 无 有 有 无 较小 较大 较低 较高 这种高低交替变化的信号经过处理，就会转化为相应的数字，实现自动计数的功能。 4.光敏电阻的应用 例1.(经典题)将多用电表的选择开关置于电阻挡, 欧姆调零后,将一光敏电阻连在多用电表两表笔之 间,如图所示,用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ, 现用手掌挡住部分光线,表针的偏角为θ',则可判 断 ( ) A.θ'=θ B.θ'<θ C.θ'>θ D.不能确定θ和θ'的关系 B 例2.(多选题)(2024福建三明期中)如图所示是光电计数器 的工作示意图,其中A是发光仪器,B是传送带上的物品,R1为 光敏电阻,R2为定值电阻,下列说法正确的是 ( ) 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 BD 金属热电阻和热敏电阻 PART 2 01. 材料：金属 1.金属热电阻 R T o 2.热敏电阻 材料：半导体材料 R T o 特性：阻值随温度的升高而增大 特性：阻值随温度的升高而减小 二、金属热电阻和热敏电阻 3.优缺点： 热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较小；金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，但灵敏度较差。 金属热电阻 热敏电阻有何特性？ 4.(多选题)如图所示,R1为定值电阻,R2是正温度系数的热 敏电阻(即温度越高,电阻值越大),L为小灯泡,当温度下降 时 ( ) A.理想电流表的示数增大 B.R1两端的电压增大 C.小灯泡变亮 D.小灯泡变暗 ABD ACD 电阻应变片 PART 3 电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。 我们怎么根据这个原理制造传感器？ 金属的电阻应变效应 拉力→L变长→S变小→电阻变大 压力→L变短→S变大→电阻变小 半导体电阻应变片 当单晶半导体材料沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象，称为压阻效应。 电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量。 应变式力传感器 应变片 金属梁 电阻应变片 金属梁 应变片 应变片 F 在梁的自由端施力F，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面应变片的电阻变小。力F越大，弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大。 应用实例———电子秤 应变片是把形变这个力学量转换为电压这个电学量。 电容式位移传感器 思考与讨论：用什么方法可以 ... ...
