傳感器及其工作原理【精品系列】 (2)課件

6.1傳感器及其工作原理第六章傳感器盒子里面有什么裝置?演示實(shí)驗(yàn)：小盒子的側(cè)面露出一個小燈泡，盒外沒有開關(guān)，但是把磁鐵放到盒子上面，燈泡就發(fā)光，把磁鐵移走，燈泡熄滅。聲信號電信號聲音的轉(zhuǎn)換閱讀教材第51頁2、3段，思考：（1）什么是傳感器？（2）傳感器的作用是什么？

一、傳感器1、定義：

傳感器是把非電學(xué)量(如位移、速度、力、磁感應(yīng)強(qiáng)度、溫度、光、聲等)按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電學(xué)量(如電壓、電流、電阻、電容等)的元器件.

非電學(xué)量電學(xué)量

傳感器各種傳感器溫度傳感器火災(zāi)報(bào)警器閱讀教材52頁的內(nèi)容，思考問題：（1）光敏電阻的電阻率與什么有關(guān)？（2）光敏電阻受到光照時會發(fā)生什么變化？怎樣解釋？（3）光敏電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？二、敏感元件1、光敏電阻光照情況受光表面暴露受光表面遮住電阻阻值電阻小電阻大光學(xué)量→電阻生活中哪些地方用到光敏電阻例2.如圖6－1－3所示為光敏電阻自動計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻．此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是（）A．當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓C．信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次D．信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次AR1R2信號處理系統(tǒng)

BD閱讀教材53頁有關(guān)內(nèi)容，思考問題：（1）金屬導(dǎo)體與半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能與溫度的變化關(guān)系是否相同？（2）熱敏電阻和金屬熱電阻各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？（3）熱敏電阻和金屬熱電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？

二、敏感元件2、熱敏電阻2、熱敏電阻<1>金屬熱電阻：規(guī)律：電阻隨溫度的升高而增大。<2>熱敏電阻：規(guī)律：電阻隨溫度的升高而減小。溫度→電阻生活中哪些地方用到熱敏電阻?例4：如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（

）A.

I變大，U變大B.

I變小，U變小C.

I變小，U變大D.

I變大，U變小R1R2R3AabErB解析：當(dāng)R2處出現(xiàn)火情時，該處溫度升高。R2

為熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小，由全電路的歐姆定律可知，路端電壓減小，該電阻兩端電壓減小，故R3兩端電壓減小，所以電流表示數(shù)減小。即U減小，I減小。提示：掌握各種元件的特性和閉合電路的動態(tài)分析是解題的關(guān)鍵R1R2R3AabEr3、霍爾元件NMFBEIUH4、電容器（1）測定角度θ：

（2）測定液面高度h：

（3）測定壓力F：

（4）測定位移x：

定片動片θ電介質(zhì)金屬芯線導(dǎo)電液體待測壓力F固定電極可動電極x極板極板電介質(zhì)力學(xué)量→電容待測壓力F固定電極膜片電極例5．傳感器是一種采集信號的重要器件，如圖是一種測定壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測壓力F作用于可動膜片產(chǎn)生變形，引起電容的變化，若將電容器、靈敏電流計(jì)和電源串聯(lián)接成閉合電路，那么（）A．當(dāng)F向上壓膜片電極時，電容將減小B．當(dāng)F向上壓膜片電極時，電容將增大C．若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化D．若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化

BC設(shè)計(jì)題：用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個由光敏電阻來控制路燈的實(shí)驗(yàn)