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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 2026 内容索引 01 02 03 自主预习·新知导学 合作探究·释疑解惑 课 堂 小 结 04 随 堂 练 习 课 标 定 位 1.了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义。了解传感器的分类。 2.了解传感器的组成及传感器应用的一般模式。 3.了解光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻和电阻应变片的工作原理和作用。知道传感器在日常生活和生产中的应用。 素 养 阐 释 1.通过传感器的学习,形成物理观念。 2.能够根据传感器的工作原理简单分析传感器的应用,掌握科学思维的方法。 3.体会传感器原理及应用在生活、生产、科技社会中的价值,增强学习兴趣,培养良好的科学态度与责任。 自主预习·新知导学 一、神奇的传感器 1.传感器的定义: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、电流等电学量,或转换为电路的通断。 2.非电学量转换为电学量的技术意义是什么 提示:把非电学量转换为电学量,可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。 3.干簧管是由什么组成的 它是一种能感知什么的传感器 提示:由玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片构成。当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通,起开关作用。干簧管是一种能感知磁场的传感器。 二、传感器的种类 1.按与学科关联分类 2.按物理原理分类 根据被测量的不同,可分为声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器。 根据具体工作原理的不同,可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式等传感器。 三、传感器的组成与应用模式 1.传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成。 2.敏感元件:指能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。 3.转换元件:指能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。 4.敏感元件和转换元件的功能分别是什么 提示:它们分别完成检测和转换两个基本功能。 5.传感器应用的一般模式是什么 提示: 四、光敏电阻 1.特点:光敏电阻在被光照射时电阻发生变化。 2.原因:光敏电阻的构成物质———硫化镉是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能差;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。 4.光敏电阻的应用:光电计数。 五、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升高而增大,用金属丝可以制作温度传感器,称为热电阻。图甲所示为某金属导线电阻的温度特性曲线。 2.热敏电阻 有些半导体在温度上升时导电能力增强,因此可以用半导体材料制作热敏电阻。图乙所示为某一热敏电阻的电阻随温度变化的特性曲线。 3.热敏电阻与金属热电阻的异同点有哪些 提示: 4.热敏电阻的应用:测量温度、低油位报警装置等。 六、电阻应变片 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(伸长或 缩短)时,其电阻随着它所受机械形变的变化而发生变化的现象。 2.金属电阻应变片的制成原理:金属的电阻应变效应。 3.半导体电阻应变片工作原理是基于半导体材料的压阻效应。 4.电阻应变片的作用:能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量。 5.力传感器的应用、组成、工作原理及作用分别是什么 提示:力传感器的应用:电子秤;组成:由金属梁和电阻应变片组成;工作原理:金属梁自由端受力F→梁发生弯曲→应变片的电阻变化→两应变片上电压的差值变化;作用:应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个电学量。 6.光敏电阻、热敏电阻、电阻应变片等电阻式传感器的工作共性是什么 提示:通过测量电阻的变化来确定外界非电学量的变化。 7.电容式位移传感器能把物体的位移这个力学量转 ... ...
