第一节 认识传感器 第二节 传感器的原理 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.了解传感器的概念，知道非电学量转换成电学量的技术意义．(重点) 2．了解传感器的基本结构及各部分的作用． 3．知道光敏电阻、热敏电阻的工作原理，感悟基础知识学习和应用的重要性．(重点) 4．通过实验观察和分析，了解传感器的工作原理．(难点) 传 感 器 及 其 分 类 1．定义：能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成电信号的器件或装置． 2．传感器的组成：传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成． (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：是传感器中能将敏感元件输出的、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：是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． 3．传感器的分类 (1)按被测量分类：加速度传感器、速度传感器、压力传感器、温度传感器、负荷传感器、扭矩传感器等． (2)按工作原理分类：电阻应变式传感器、压电式传感器、电容式传感器、涡流式传感器、动圈式传感器、磁电式传感器、差动变压器式传感器等． (3)按能量传递方式分类：有源传感器和无源传感器． 1．传感器是一种联络传递感性的设备．(×) 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．(√) 在家庭生活中，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． 【提示】 电视机及空调机的遥控器、电冰箱、自动干手机、自动水龙头、楼道内的声控灯等． 有自动控制功能的蔬菜大棚，要靠传感器感知作物生长所需的各种信息．如图3-1-1所示为蔬菜大棚内信息采集与自动控制示意图．试结合图中信息，分析讨论： 图3-1-1 探讨1：在蔬菜种植大棚中要用到哪些传感器？ 【提示】 需要五种传感器：光传感器、湿度传感器、温度传感器、气敏传感器、温敏传感器． 探讨2：这些传感器的作用是什么？ 【提示】 光传感器测光照强度，湿度传感器测空气湿度，温度传感器测空气温度，气敏传感器测二氧化碳浓度，温敏传感器测土壤温度． 1．传感器的工作流程 →→→→ 2．几种常用传感器对比 传感器名称 输入(感受)的物 理量或化学量 输出的物理量 可能的工作原理 气体压强传感器 压强 电压(电流) 力电转换 硅光电池 光 电压 光电效应 光电二极管 光 电压 光电效应 湿敏电阻 湿度 电压(电阻) 感湿材料受湿电阻变化 话筒 声音 电流 电磁感应 加速度传感器 加速度 电压 电磁感应 1．传感器可以进行信息采集并把采集到的信息转换为易于控制的量，其工作过程可能是( ) A．将力学量(如形变量)转换成磁学量 B．将电学量转换成热学量 C．将光学量转换成电学量 D．将电学量转换成力学量 【解析】 传感器是指能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量或转换为控制电路的通断的一类元件；故只有C项正确． 【答案】 C 2．(多选)关于传感器的作用，下列说法正确的是( ) A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制 B．传感器可以用来采集信息 C．传感器可以将感受到的一些信息转换为电学量 D．传感器可以将所有感受到的信息都转换为电学量 【解析】 传感器的作用主要是用来采集信息并将采集到的信息转换成便于测量的量；但并不是将其感受到的所有信息都转换为电学量．故B、C正确． 【答案】 BC 3．关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是( ) A．非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件 B．电学量→敏感元件→转换 ... ...
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