光傳感器和聲傳感器

光傳感器和聲傳感器(學(xué)習(xí)導(dǎo)航）1.光敏電阻,光敏半導(dǎo)體的工作原理是什么？2.電磁式和電容式聲傳感器的作用是什么？3.光、聲傳感器在實際中有哪些應(yīng)用？千里眼”和“順風(fēng)耳”這些裁于神話小說中的人類夢想,現(xiàn)在早已實現(xiàn)。我們在自己家里看大洋彼岸的現(xiàn)場體育比賽,同天涯海角的朋友隨時用手機交談,都已經(jīng)是極平常的事情了。討論1.這些功能是怎樣實現(xiàn)的？2.試提出具有“千里眼”和“順風(fēng)耳”功能的裝置的設(shè)計構(gòu)想,并評價其可行性。一、代替人眼的傳感器—光傳感器光傳感器可以將光的有無或亮度的大小等信息變?yōu)殡娦盘枴?.光敏電阻實踐活動測量光敏電阻的特性請同學(xué)們按照圖2.17的電路進行試驗,測量CdS光敏電阻的特性。具體步驟如下:1.按圖2.17將CdS光敏電阻按入電路,并測量其電阻值。2.通過移動燈光的遠近或遮擋光線,改變光線的亮度,測量光敏電阻阻值的變化。3.記錄光敏電阻的阻值隨光線亮度的改變而變化的情況,并根據(jù)測量結(jié)果繪制出光敏電阻的光敏特性曲線。光敏電阻主要用在光的監(jiān)測控制設(shè)備中,例如自動門、路燈自動照明、生產(chǎn)中的安全裝置、火警報警等。圖2.8是常見光敏電阻的電路圖形符號和外形圖。2.半導(dǎo)體光敏器件半導(dǎo)體光敏器件是利用半導(dǎo)體光電效應(yīng)工作的光傳感器。常用的有光電池和半導(dǎo)體光敏管。(1)光電效應(yīng)和光電池。半導(dǎo)體材料中滲入不同元素可以構(gòu)成帶負電荷的N型半導(dǎo)體和帶正電荷的P型半導(dǎo)體,把P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體做到一起時,在它們界面上就形成一個PN結(jié)。(2)半導(dǎo)體光敏管。半導(dǎo)體光敏管有光電二極管(圖2.20)和光電三極管(圖2.21)兩種。3.光傳感器的應(yīng)用代替人視覺功能的光傳感器的應(yīng)用非常廣泛,下面僅是部分例子。(1)電子控制實例——照明燈控制。(2)工業(yè)應(yīng)用實例——光電開關(guān)。(3)家用電器實例——遙控器。(4)新興電子數(shù)碼產(chǎn)品實例——數(shù)碼相機。二、代替人耳的傳感器—聲傳感器兩種常用聲傳感器可聞聲傳感器一般稱傳聲器,也叫話筒成麥克風(fēng)。(1)電磁式聲傳感器(動圓式話筒)。電磁式聲傳感器由永久磁鐵音膜、音圈等構(gòu)成,當(dāng)音膜受聲波作用力震動時,同音膜相連的線圈切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,完成由聲波到電信號的轉(zhuǎn)換(圖2.28)。(2)駐極體話筒(電容式聲傳感器)。駐極體話筒是一種電容式聲傳感器,由聲電轉(zhuǎn)換元件和半導(dǎo)體器件兩部分組成。聲電轉(zhuǎn)換元件是帶有一定電荷的駐極體振動膜和金屬板極之間形成的電容器。駐極體受聲波作用振動時,電容量改變。根據(jù)電容器公式C=qlv,在電荷不變時,電容改變轉(zhuǎn)換成電壓的變化,實現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換。半導(dǎo)體器件的作用是使傳感器輸出的電信號容易和信號處