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课件网) 1 认识传感器 2 常见传感器的工作原理及应用 第五章 传感器 [定位·学习目标] 1.感受传感器,知道传感器是把非电学量转换成电学量的器件或装置,其主要元件是敏感元件。知道传感器在生产生活等实践活动中有广泛应用。2.了解光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻和电阻应变片等材料的物理特性,知道利用其特性可以制作传感器的敏感元件。3.知道传感器在某些方面可以代替甚至超过人类对自然的感知,能够改变人类的生产生活方式。 探究·必备知识 知识点一 认识传感器 「探究新知」 1.神奇的传感器 (1)楼道的灯安装了“ ”开关。 (2)自动门应用了 传感器。 (3)酒精检测仪上装有 传感器。 声控—光控 红外线 乙醇 2.传感器的定义和意义 (1)定义:能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量,并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。通常转换成的可用信号是电压、电流等 量,或转换为电路的 。 (2)意义:把非电学量转换为 量,可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。 电学 通断 电学 3.传感器的种类 (1)按学科分类。 ①物理: 传感器、磁传感器、声传感器等。 ②化学: 传感器、气体传感器等。 ③生物:酶传感器、 传感器、细胞传感器等。 (2)物理传感器的种类。 ①根据被测量的不同,可分为声、光、 、 、加速度、温度等传感器。 ②根据工作原理可分为 式、 式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。 力 离子 微生物 压力 位移 电阻 电容 4.传感器的组成与应用模式 (1)传感器的基本部分。 ①敏感元件:能直接感受或响应外界被测 量的部分。 ②转换元件:能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。 (2)传感器应用的一般模式。 非电学 正误辨析 (1)传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似。( ) (2)传感器担负着信息采集的任务,它常常是将电学量转化为力学量。 ( ) (3)敏感元件是指能直接感受或响应外界被测电学量的部分。( ) (4)话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。( ) √ × × √ 知识点二 常见传感器的工作原理及应用 「探究新知」 1.光敏电阻 (1)把硫化镉涂敷在绝缘板上,在其表面再用银浆涂敷两个互不相连的梳状电极,这样就制成了一个 电阻。 (2)硫化镉是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能 ;随着光照的增强, 增多,导电性变好。 (3)光敏电阻能够把 这个光学量转换为电阻这个电学量。 (4)光敏电阻可在产品生产的流水线上实现自动计数的功能。 光敏 差 载流子 光照强弱 2.金属热电阻和热敏电阻 (1)金属热电阻。 金属的电阻率随温度的 而增大,用金属丝可以制作 传感器,称为热电阻,如图甲所示为某一金属热电阻的阻值随温度变化的特性曲线。 升高 温度 (2)热敏电阻。 有些半导体在温度上升时导电能力 ,因此可以用半导体材料制作热敏电阻。用氧化锰等金属氧化物烧结而成的热敏电阻的阻值随温度的变化非常 ,如图乙所示为某一热敏电阻的阻值随温度变化的特性曲线。 增强 明显 3.电阻应变片 (1)电阻应变片的工作原理。 ①金属的电阻应变效应:金属导体在外力作用下发生机械形变,导体的长度、横截面积变化从而引起 变化的现象。 ②半导体材料的压阻效应: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。 电阻 (2)应变式力传感器———电子秤。 ①组成:由金属梁和电阻应变片组成。 ②工作原理。 ③作用:电阻应变片将物体形变这个力学量转换为 这个电学量。 电阻 电压 电阻 (1)光敏电阻的阻值随光线的强弱而变化,光照越强电阻越大。( ) (2)光敏电阻可以把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。( ) (3)热敏电阻一般用半导体材料制作,导电能力随温 ... ...
