第1节 常见传感器的工作原理(强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 学习目标 知道非电学量转换成电学量的技术意义。 1.认识传感器构造,知道不同敏感元件的特性。2.能发现生活中各式各样的传感器。3.能通过实验探究光敏电阻及热敏电阻的特征。4.知道传感器在生产生活中的重要作用。 逐点清(一) 初识传感器 [多维度理解] 1．定义 能够感受外界信息，并将其按照一定的规律转换成可用输出信号(主要是_____)的器件或装置。 2．作用 传感器在自动测量和自动控制系统中担负着信息采集和转化任务，把_____量转化为_____量。 3．传感器的工作原理 传感器主要由_____和_____组成。 (1)敏感元件：直接感受被测的量，并输出与被测的量有确定关系的信号。 (2)转换元件：将敏感元件输出的物理信号转换为便于显示、记录、处理和控制的电信号。 传感器的工作原理如图所示。 非电学量,―→电学量, 1．处理传感器问题的两点注意 (1)传感器是以一定的精度和规律把被测量转换为与之有确定关系的、便于测量的量的一种装置，在处理实际问题时注意被测量与测量量之间的关系。 (2)传感器一般是把被测量转换成电学量，因此往往与电子元件一起构成回路，应注意电路分析。 2．传感器应用的一般模式 [全方位练明] 1．判断下列说法是否正确。 (1)传感器是一种联络传递感知的设备。( ) (2)传感器是一种感知、探测物理量的工具。( ) (3)传感器是将被测量的非电学量转换成电学量的器件或装置。( ) 2．当你走近某些宾馆、酒楼的大门时，门就会自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上。你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息( ) A．温度 B.运动 C．人 D．红外线 3．(多选)关于传感器，下列说法正确的是( ) A．麦克风工作时，将感受到的声音信号转化成电信号 B．电子秤工作时，将感受到的压力信号转化为电信号 C．烟雾传感器工作时，将感受到的烟雾浓度信号转化为电能，实现自动报警 D．声控灯工作时，将感受到的声音信号转化为电能给灯泡供电逐点清(二) 敏感元件 [多维度理解] 1．光敏元件———光敏电阻 (1)特点 光照越强，电阻_____。 (2)原因 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_____，导电性_____。 (3)作用 把光照强弱这个光学量转换为_____这个电学量。 2．热敏元件———热敏电阻 (1)NTC热敏电阻：阻值随温度的升高而_____。 (2)PTC热敏电阻：阻值随温度的升高而_____。 3．磁敏元件———霍尔元件 (1)霍尔元件 如图所示，在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上，制作四个电极E、F、M、N，它就成为一个霍尔元件。霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为_____这个电学量。 (2)霍尔电压：UH＝k，其中d为霍尔元件的厚度，k为_____系数，其大小与薄片的材料有关。 (3)用途：用霍尔元件制成的磁传感器可直接测量_____，也可以间接测量_____。 [典例] 药物生产车间需要严格控制室内温度范围，尽量保证较小的温度波动。如图是某监控温度波动的报警系统原理图，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压变化量超出设定值时，报警器就会自动报警。下列说法正确的是( ) A．温度升高，报警器两端电压减小 B．温度降低，热敏电阻的热功率一定增大 C．滑动变阻器接入电路的阻值越大，报警器越容易报警 D．滑动变阻器接入电路的阻值与报警器是否容易报警无关 听课记录： /方法技巧/ 含传感器的电路动态分析的四点注意 (1)如果涉及光敏电阻，必须明确光照情况怎样变化，从而判断出其阻值的变化。 (2)如果涉及热敏电阻，必须明确是正温度系数还是负温度系数的热敏电阻及温度变化情况，从而判断其阻值的变化 ... ...
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