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

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1、第第1 1节节 传感器及其工作原理传感器及其工作原理2 22 2、热敏电阻、热敏电阻 热敏电阻的阻值会随着温度的升高而热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_._.热敏电阻热敏电阻R-T关系示关系示意图意图 （1）材料：半导体材料：半导体RTo减小（2）特性：特性：3 3、金属热电阻、金属热电阻（2）特性：金属热电阻的阻值会随着温特性：金属热电阻的阻值会随着温度的升高而度的升高而_，具有正温度系数，具有正温度系数（1）材料：金属热电阻是用金属做成的材料：金属热电阻是用金属做成的RTO金属热电阻金属热电阻R-TR-T关系示关系示意图意图热敏电阻和金属热电阻能够把热敏电阻和金属热电阻能够把 _这个这个热

2、学量转换成为电阻这个电学量热学量转换成为电阻这个电学量增大增大温度温度4 4、电容式位移传感器、电容式位移传感器电容式位移传感器能够把物体电容式位移传感器能够把物体_这这个力学量转换为个力学量转换为_这个电学量这个电学量位移位移电容电容电容式位移传感器示意图电容式位移传感器示意图被测物体被测物体x x电容器极板电容器极板电介质板电介质板5 5、霍尔元件、霍尔元件（1）材料：半导体材料：半导体 如：砷化铟如：砷化铟（2）工作原理图工作原理图NMFBEIUH霍尔元件大图霍尔元件大图（3）霍尔电压霍尔电压:K K为比例系数，称为为比例系数，称为霍尔系数霍尔系数其大小与元件的材料有关。其大小与元件的材

3、料有关。一个霍尔元件的一个霍尔元件的d d、k k为定值，再保持为定值，再保持I I恒定，则恒定，则U UH H 的的变化就与变化就与B B成成正比。因正比。因此霍尔元件又称此霍尔元件又称磁敏元件磁敏元件。霍尔元件能够把霍尔元件能够把_这个磁学这个磁学量转换为量转换为_这个电学量这个电学量磁感应强度磁感应强度电压电压例例1:1:有定值电阻、热敏电阻、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 A、B B两点后，用黑纸包住元件置入热水中，两点后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（

4、是（）ABA A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变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化较大，这只元件一定是热敏电阻B B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不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变化，这只元件一定是定值电阻C C.用用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示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数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同数相同，这只元件一定是定值电阻这

5、只元件一定是定值电阻答案答案 AC例例2 2：如图是一火警报警的一部分电路示：如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中意图。其中R R2 2为用半导体热敏材料制成的为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，传感器，电流表为值班室的显示器，a a、b b之间接报警器。当传感器之间接报警器。当传感器R R2 2所在处出现火所在处出现火情时，显示器的电流情时，显示器的电流I I、报警器两端的电压报警器两端的电压U U的变化情况是（的变化情况是（）A.I 变大，变大，U 变大变大 B.I 变小，变小，U 变小变小 C.I 变小，变小，U 变大变大 D.I 变大，变大，U 变小变小 R1R

6、2R3AabErB练习练习：1 1、传感器能感受一些、传感器能感受一些_量，并把它量，并把它们按一定的规律转化为们按一定的规律转化为_量，就可以量，就可以方便的测量、传输、处理、控制。方便的测量、传输、处理、控制。2 2、常见的将光学信号转化为电信号的传感常见的将光学信号转化为电信号的传感元件是元件是_,_,当光照射它时，它的导当光照射它时，它的导电性能电性能_。非电学非电学电学电学光敏电阻光敏电阻增加增加练习练习：3、霍尔元件能转换哪两个量、霍尔元件能转换哪两个量（）A.把温度这个热学量转换为电阻这个电学量把温度这个热学量转换为电阻这个电学量B.把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个把磁感应强

7、度这个磁学量转换为电压这个电学量电学量C.把力换为电压这个电学量把力换为电压这个电学量D.把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量学量B4、火灾报警器使用的是（、火灾报警器使用的是（）A.光传感器光传感器 B.温度传感器温度传感器 C.红外线传感器红外线传感器 D.超声波传感器超声波传感器5、如图所示是测定位移、如图所示是测定位移X X 的的电容式传感器电容式传感器,其工作原理是哪个量的变化造成其电容的其工作原理是哪个量的变化造成其电容的变化（变化（）A.电介质进入极板的长度电介质进入极板的长度 B.两极板间距离两极板间距离C.两极板正对面积两极板正对面积 D.极板所带电量极板所带电量极板极板电介质电介质BA1 1、传感器的概念、传感器的概念小结：小结：2 2、传感器的工作原理、传感器的工作原理：3 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