丹江口市物理 第六章 传感器 6.1 传感器及其工作原理3 新人教版选修3-2.ppt

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1、【勇气号【勇气号】光控门光控门自自动动干干手手机机自自动动水水龙龙头头离子感烟器 传感器及其工作原理传感器及其工作原理盒子里面有什么装置盒子里面有什么装置？原理原理：当磁铁靠近干簧：当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到接通，所以干簧管能起到开关开关的作用！的作用！1、概念：、概念：2、工作原理：、工作原理：传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等声、化学成分等非电学量非电学量，并能把它们按照一定的规律转换，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等为电压、电流等电学量电学量

2、，或转换为，或转换为电路的通断电路的通断。非非电电学学量量敏敏感感元元件件转转换换器器件件转转换换电电路路（或电路的通断）（或电路的通断）一、传感器一、传感器电学量电学量二、制作传感器的常用元器件二、制作传感器的常用元器件1、光敏电阻、光敏电阻光敏电阻实物图光敏电阻实物图光照情况光照情况受光表面暴露受光表面暴露受光表面遮住受光表面遮住电阻阻值电阻阻值电阻小电阻小电阻大电阻大光学量光学量 电阻电阻例例1.如如图图613所所示示为为光光敏敏电电阻阻自自动动计计数数器器的的示示意意图图，其其中中R1为为光光敏敏电电阻阻，R2为为定定值值电电阻阻此此光光电电计数器的基本工作原理是计数器的基本工作原理是

3、 （）A当有光照射当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压时，信号处理系统获得高电压B当有光照射当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压时，信号处理系统获得低电压C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D信号处理系统每获得一次高电压就计数一次信号处理系统每获得一次高电压就计数一次AR1R2信号处理系统BD2、金属热电阻和热敏电阻、金属热电阻和热敏电阻金属热电阻：金属热电阻：规律：规律：电阻随温度的升高而增大。电阻随温度的升高而增大。热敏电阻：热敏电阻：规律：规律：电阻随温度的升高而减小。电阻随温度的升高而减小。温度温度电阻电阻例例2、有定值电阻、热敏电阻、

4、光敏电、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热两点后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（正确的是（）ABA.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻一定是定值电阻C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大

5、，这用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻件一定是定值电阻AC3、电容式传感器、电容式传感器（1）测定角度）测定角度：（2）测定液面高度）测定液面高度h：（3）测定压力）测定压力F：（4）测定位移）测定位移x：定片定片动片动片电介质电介质金属芯线金属芯线导电液体导电液体待测压力待测压力F固定电极固定电极可动电极可动电极x极板极板极板极板电介质电介质待测压力待测压力F固定电极固定电极膜片电极膜片电极例例3传传

6、感感器器是是一一种种采采集集信信号号的的重重要要器器件件，如如图图是是一一种种测测定定压压力力的的电电容容式式传传感感器器，当当待待测测压压力力F作作用用于于可可动动膜膜片片产产生生变变形形，引引起起电电容容的的变变化化，若若将将电电容容器器、灵灵敏敏电电流流计计和和电电源源串串联联接接成成闭闭合合电电路路，那那么么（）A当当F向上压膜片电极时，电容将减小向上压膜片电极时，电容将减小B当当F向上压膜片电极时，电容将增大向上压膜片电极时，电容将增大C若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F发生变化发生变化D若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F不发生变化不发生变化 BC4、霍尔元件

7、、霍尔元件NMFBEIUH霍尔电压：霍尔电压：一个霍尔元件的一个霍尔元件的d、k为定值，为定值，再保持再保持I恒定，则恒定，则UH的变化就的变化就与与B成正比。成正比。磁感应强度磁感应强度电压电压1、传感器的概念：、传感器的概念：五、小结：五、小结：2、传感器的工作原理：、传感器的工作原理：3、敏感元件：、敏感元件：（1）光敏电阻光敏电阻 （光电传感器）（光电传感器）（2）热敏电阻和热电阻热敏电阻和热电阻（温度传感器）温度传感器）（3）电容式传感器电容式传感器（位移传感器）（位移传感器）（4）霍尔元件霍尔元件（磁传感器）（磁传感器）非电学量非电学量敏感元件敏感元件转换器件转换器件转换电路转换电路电学量电学量传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、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，或转换为电路的通断。为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。作业作业:完成创新设计上的题目。完成创新设计上的题目。预习第二节。预习第二节。