傳感器及工作原理00

6.1傳感器及工作原理一、什么是傳感器（1）什么是傳感器？（2）傳感器的作用是什么？傳感器是指這樣一類元件：它能夠感知諸如---------------------------等非電學(xué)量，并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成------------等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)化為----------------傳感器的作用是-------------把轉(zhuǎn)化為------------------，從而實(shí)現(xiàn)很方便地測(cè)量、傳輸、處理和控制閱讀課本，思考問題：力、溫度、光、聲、化學(xué)成分電壓、電流電路的通斷非電學(xué)量電學(xué)量或電路的通斷

非電學(xué)量→傳感器→電學(xué)量

角度位移速度加速度壓力溫度濕度聲強(qiáng)光照化學(xué)成分傳感器電壓電流電阻電容電路的通斷一、什么是傳感器二、光敏電阻硫化鎘在涂敷在絕緣板上，其表面再銀漿涂敷兩個(gè)互不相連的刪狀電極閱讀課本，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(shí)會(huì)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？光敏電阻的電阻率與光照強(qiáng)度有關(guān)。光敏電阻受到光照時(shí)電阻會(huì)變小.光敏電阻能夠?qū)⒐鈱W(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量二、光敏電阻硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料,無光照時(shí),載流子極少,導(dǎo)電性能不好;隨著光照增強(qiáng),載流子增多,導(dǎo)電性能變好三．熱敏電阻和金屬熱電阻（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？不相同金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性能隨溫度升高而降低半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能隨溫度升高而變好熱敏電阻靈敏度高,但化學(xué)穩(wěn)定性較差,測(cè)量范圍較小;金屬熱電阻的將溫度(熱學(xué)量)轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量RTo

熱敏電阻R-T關(guān)系示意圖RTO金屬熱電阻R-T關(guān)系示意圖化學(xué)穩(wěn)定性較好,測(cè)量范圍較大,但靈敏度較差例1有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中A、B兩點(diǎn)后，用黑紙包住元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說法正確的是（）ABA.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻C.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻D.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻AC四、電容式位移傳感器電容式位移傳感器能夠把物體_____這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為_____這個(gè)電學(xué)量位移電容電容式位移傳感器示意圖被測(cè)物體x電容器極板電介質(zhì)板被測(cè)物體左移插入電介質(zhì)電容增大其他電容式傳感器（1）測(cè)定角度θ：

（2）測(cè)定液面高度h：

（3）測(cè)定壓力F：

（4）測(cè)定位移x：

定片動(dòng)片θ電介質(zhì)金屬芯線導(dǎo)電液體待測(cè)壓力F固定電極可動(dòng)電極x極板極板電介質(zhì)說一說其他電容式傳感器（1）測(cè)定角度θ：

（2）測(cè)定液面高度h：

（3）測(cè)定壓力F：

（4）測(cè)定位移x：

定片動(dòng)片θ電介質(zhì)金屬芯線導(dǎo)電液體待測(cè)壓力F固定電極可動(dòng)電極x極板極板電介質(zhì)說一說四、電容式位移傳感器電容式位移傳感器能夠把物體_____這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為_____這個(gè)電學(xué)量位移電容電容式位移傳感器示意圖被測(cè)物體x電容器極板電介質(zhì)板被測(cè)物體左移插入電介質(zhì)電容增大待測(cè)壓力F固定電極膜片電極例2．傳感器是一種采集信號(hào)的重要器件，如圖是一種測(cè)定壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)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(shí)，電容將減小B．當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，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五、霍爾元件（1）材料：半導(dǎo)體如：砷化銦（2）工作原理NMFBEIUH霍爾元件大圖（3）霍爾電壓:qvB=EqE=UH/LI=nqsvS=dLUH=1/nqIB/dK為比例系數(shù)，稱為霍爾系數(shù)其大小與元件的材料有關(guān)。一個(gè)霍爾元件的d、k為定值，再保持I恒定，則UH的變化就與B成正比。因此霍爾元件又稱磁敏元件霍爾元件能夠把___________這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為____這個(gè)電學(xué)量磁感應(yīng)強(qiáng)度電壓1、傳感器的概念：六、小結(jié)：2、傳感器的工作原理：非電學(xué)量電學(xué)量傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)