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课件网) 1 认识传感器 第五章 传感器 [学习目标] 1.了解什么是传感器以及传感器的一般结构。2.了解几种常见敏感元件的工作原理。3.知道传感器的分类。 探究·必备知识 「探究新知」 知识点一 什么是传感器 1.概念:把被测的 信息,按一定规律转换成与之对应的 信号的器件或装置。 2.作用:从外界获取一些必要的 并提供给机器。 非电 电 信息 1.结构:通常由 和 组成,有时也将 、辅助电源作为传感器的组成部分。 2.敏感元件 敏感元件能直接感受 信息,并将这些信息变换成 的物理量。 知识点二 传感器的结构 敏感元件 转换元件 信号调节转换电路 非电 易于测量 3.干簧管 干簧管的两个簧片在磁场的作用下会磁化,靠近的两端成为 ,相互吸引。当磁场力 簧片的弹力时,两簧片紧密接触。所以干簧管是一个由磁场控制的开关。 4.转换元件 又称传感元件,通常 感受被测量,而是将敏感元件输出的物理量转换成 。 异名磁极 大于 不直接 电学量 5.信号调节转换电路 信号调节转换电路能对转换元件输出的信号进行 、消除干扰,使转换元件输出的电信号转换成便于显示、记录、处理和控制的 。 放大 电学量 1.按感知外界信息及变换效应的不同,可分为物理传感器、 传感器和 传感器。 知识点三 传感器的分类 化学 生物 2.传感器的分类 项目 物理传感器 化学传感器 生物传感器 工作 原理 利用力、热、光、电磁和声等物理效应 利用化学反应的原理检测物质的种类和 浓度 利用酶、抗体和激素等分子识别功能进行工作 实例 如电容传感器、电感传感器、光电传感器、压电传感器等 如部分气敏传感器、湿敏传感器等 如免疫传感器、抗原抗体传感器、酶传感器等 「新知检测」 1.思考判断 (1)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)光敏电阻受到的光照越强,电阻越小。( ) (3)干簧管是一种磁传感器。( ) (4)传感器是将力、温度、光、声、化学成分等非电信号转换为电信号的主要工具。( ) (5)传感器能把电信号转换成非电信号。( ) √ √ √ √ × 2.思维探究 (1)举例说明:不便于测量和控制的非电学量有哪些 便于测量和控制的电学量有哪些 【答案】 (1)不便于测量和控制的非电学量主要有角度、位移、速度、压力、温度、声音、光照等,便于测量和控制的电学量有电压、电流等。 (2)在日常生活中,人们不必直接接触就可以控制一些机器,试举一些生活中的例子,看哪些生活用品是通过传感器来完成的。 【答案】 (2)电视机及空调的遥控器、自动水龙头、楼道内的声控灯等。 突破·关键能力 要点一 对传感器的认识 「情境探究」 日常生活中哪些地方还用到了传感器 它们分别属于哪种类型的传感器 它们的工作原理如何 【答案】 如宾馆洗手间里的自动干手机,它使用了红外线传感器,利用红外线辐射强度感知并检测出待测对象信息;又如,生物科学中常用的酶传感器,它是利用生物化学反应识别和检测信息的。(答案不唯一) 「要点归纳」 1.传感器的组成 (1)敏感元件:相当于人的感觉器官,是传感器的核心部分,是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏等)制成的。 (2)转换元件:将敏感元件输出的与被测物理量成一定关系的非电信号转换成电信号的电子元件。 (3)转换电路:将转换元件输出的不易测量的电学量转换成易于测量的电学量,如电压、电流、电阻等或电路的通断。 2.传感器的原理:传感器感受的通常是非电学量,如力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等,而输出的通常是电学量,如电压、电流、电荷量等。这些输出的信号是非常微弱且混有干扰信号的,通常需要经过放大并消除干扰后,再传送给控制系统产生各种控制动作。 [例1] 关于传感器工作的一般流程,下列说法正确的是( ) [A] ... ...
