1 传感器及其工作原理 [学习目标] 1.了解什么是传感器，感受传感技术在信息时代的作用与意义.2.知道将非电学量转化为电学量的意义.3.了解光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻和霍尔元件的性能，知道其工作原理及作用． 一、传感器 [导学探究] 干簧管结构：如图1所示，它只是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片，接入图2电路，当磁铁靠近干簧管时： 图1 图2 (1)会发生什么现象，为什么？ (2)干簧管的作用是什么？ [知识梳理] 传感器及工作原理： (1)传感器的定义：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_____量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的另一个物理量(通常是电压、电流等_____量)，或转换为电路的_____的元件． (2)非电学量转换为电学量的意义：把_____转换为电学量，可以方便地进行测量、传输、处理和_____． [即学即用] (多选)传感器担负着信息采集的任务，它可以( ) A．将力学量(如形变量)转变成电学量 B．将热学量转变成电学量 C．将光学量转变成电学量 D．将电学量转变成力学量 二、光敏电阻 [导学探究] 在工厂生产车间的生产线上安装计数器后，就可以准确得知生产产品的数量，如图3所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是什么？ 图3 [知识梳理] 光敏电阻的特点及工作原理： (1)当半导体材料受到_____或者温度_____时，会有更多的电子获得能量成为_____电子，同时也形成更多的空穴，于是导电能力明显增强． (2)光敏电阻是用_____材料(如硫化镉)制成的．它的特点是光照越强，电阻越_____．它能够把_____这个光学量转换为_____这个电学量． [即学即用] 判断下列说法的正误． (1)光敏电阻的阻值随光线的强弱变化，光照越强电阻越小．( ) (2)有光照在光敏电阻上，电阻上的自由电子会发生定向移动．( ) (3)光敏电阻的阻值只会随人造光的强弱而变化，不能感知自然光的变化．( ) 三、热敏电阻和金属热电阻 [导学探究] 如图4所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT(温度升高，电阻减小)的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中央．若在RT上擦一些酒精，表针将如何偏转？若用吹风机将热风吹向热敏电阻，表针将如何偏转？ 图4 [知识梳理] 热敏电阻和金属热电阻的特点： (1)热敏电阻：用_____材料制成．可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻． ①正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻_____． ②负温度系数的热敏电阻(如氧化锰热敏电阻)随温度升高电阻_____． (2)金属热电阻：金属的电阻率随温度_____而增大，利用这一特性，金属丝也可以制作成_____传感器，称为热电阻． [即学即用] 判断下列说法的正误． (1)热敏电阻在温度升高时阻值变小．( ) (2)金属热电阻在温度升高时阻值变小．( ) (3)金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大．( ) (4)热敏电阻用半导体材料制作，所以没有金属热电阻的灵敏度高．( ) 四、霍尔元件 [导学探究] 如图5所示，在矩形半导体薄片E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，则M、N间会出现电压，称为霍尔电压UH. 图5 (1)分析为什么会出现电压． (2)试推导UH的表达式． [知识梳理] 霍尔元件的特点： (1)霍尔元件在电流、电压稳定时，载流子所受_____和_____二力平衡． (2)霍尔电压：UH＝k(d为薄片的厚度，k为霍尔系数)．其中_____与_____成正比，所以霍尔元件能把磁学量转换成电学量． [即学即用] 判断下列说法的正误． (1)霍尔元件一共有两个电极，电压这个电学量就通过这两个电极输出．( ) (2)把霍尔元件放入磁场中，由于电磁感应现象，在元件的电极间产生感应电动势．( ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
