(
课件网) 什么是传感器 ? 干簧管 防盗报警器 原理:当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化,相互吸引而接通,干簧管能起到开关的作用 什么是传感器 ? 电 梯 选层控制 电 话 折叠式手机的开关 有线电话听筒拿离时的开关控制 微波炉 炉门的开关控制 冰 箱 门的开关控制 煤气表 流量控制 汽 车 安全气囊的开关控制 天窗/车窗 开关控制 安全带的扣妥/松拖警示 应用对象 功 能 干簧管的应用 干簧管———防盗门报警电路 视觉 嗅觉 听觉 味觉 触觉 光传感器 湿度传感器 气体传感器 声音传感器 味传感器 温度传感器 压力传感器 人获取外界信息 机械自动化设备获取外界信息 1.传感器的定义: 转换电路 物理信息 化学信息 生物信息 电信号 敏感元件 传感器 传感器是指这样一类元件: 它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路的通断。 传感器 非电学量 传感器 电学量 2.传感器的作用 Text 声音等 磁场 温度 受力 电容等 电阻 电压 电流 测量、传输、处理和控制 3、传感器的组成 辅助电源 敏感元件 转换元件 基本转换电路 被测量 电量 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。 物理、化学、生物信息 离子感烟器 温度传感器 自动旋转门 明火探测器 光电传感器 湿度传感器 机油压力传感器 超声波传感器 风速传感器 全自动血压机 走廊声控灯的工作原理 光敏传感器 声敏传感器 灯 声音 光线 控 制 电 路 延 时 电 路 声音 光线 1、光敏电阻 制作传感器常用的敏感元件 特性:光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时,电阻的大小也随着改变。一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。 4、传感器常用的敏感元件 光敏电阻的工作原理 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。 硫化镉是一种半导体材料, 无光照射时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子也增多,导电性变好 2、热敏电阻 特性:热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_____,具有负温度系数 减小 金属热电阻 铂电阻 (1)测定角度θ (2)测定液面高度h (3)测定压力F (4)测定位移x 定片 动片 θ 电介质 金属芯线 导电液体 待测压力F 固定电极 可动电极 x 极板 极板 电介质 3、电容式传感器 电容式位移传感器 电容式位移传感器把力学量(位移)转换为电学量(电容)。 示意图 被测物体 x 电容器极板 电介质板 制作传感器常用的敏感元件 在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上,制作4个电极,就成了一个霍尔元件。 4、霍尔元件 C D F B E I UH 霍尔元件工作原理图 霍尔效应 当电场力增大到与洛伦兹力相等时,内外侧端面 间就形成一个稳定的电场,此时两端面形成一个稳定 的电压UH。这种现象称为霍尔效应,这个电压叫做霍 尔电压 可以证明,霍尔电压UH: d———薄片的厚度 k———霍尔系数 霍尔元件———把磁感应强度这个磁学量转换为电压 这个电学量 载流子在洛伦兹力作用下侧移,两个侧面出现电势差.当达到稳定状态时,洛仑兹力与电场力平衡 电流的微观表达式 1、传感器的概念 小 结 2、传感器的工作原理: 3、敏感元件: (1)光敏电阻 (光电传感器) (2)热敏电阻和热电阻 ( 温度传感器) (3)电容式传感器 (位移传感器) (4)霍尔元件 (磁传感器) 非电学量 敏感元件 转换器件 转换电路 电学量 例1.如图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( ) A. ... ...