61传感器及其工作原理

1、61传感器及其工作原理6.1传感器及其工作原理一. 传感器的原理 传感器是这样一类元件： 它能够感受力、温度、光、声、化学成分等非电 学量，并能把它们转换成电学量(电压、电流等), 或转换为电路的通断。这样就可以更方便地进行 传输、测量、处理了。非电学量一敏感元件一转换元件 转换电路电学量iL. «. 一 一一 一-j _ . . 一U. 一一二. 传感器的分类“1. 光电传感器一光敏电阻2. 温度传感器一热敏电阻和金属热电阻。(1) 热敏电阻：半导体，温度越高，电阻越 小。(2) 金属热电阻：金属，温度越高，电阻越大。3. 电容式位移传感器位移转换成电容器电容的变化。忆动片F/im

2、N4. 霍尔元件把磁学量转换成电学量(1)霍尔电压：矩形半导体薄片，通厂二 电流Z,垂直方向加磁场B,则在两侧出现电压5=厲.霍尔系数。与薄片材料有关；一霍尔元 件厚度(2) 原理：载流子运动，受洛伦兹力作用，在 两侧累积电荷，形成电压。(3) 霍尔元件(磁敏元件)：u”与B成正比。把 B转换成电压信号。三. 例题分析L例1.如图所示, 为定值电阻，L 为小灯泡，凡为光敏电阻，当照射光强£ 度增大时()A. 电压表的示数增大 B.仏中电流减小C.小灯泡的功率增大 D.电路的路端电压增 大 例2.如图所示，风为定值电阻，R 负温度系数的热敏电阻，乙为小灯泡, 当温度降低时()A. &a

3、mp;两端的电压增大B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强 D.小灯泡的亮度变 例3.传感器是一种采集信息的重要器件。如图八股片电扱感器。当待测压力F作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变,固定电更所示是一种测定压力的电容式传引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（）B、当F向上压膜片电极时,电容将减小当F向上压膜片电极时,电容将增大C、若电流计有示数，则压力F发生变化D、若电流计有示数，则压力F不发生变化例4.图是霍尔元件的工作原理示意图，用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于个霍尔元件d、k为定值，如果保持I恒定，则可以验证Uh随B的变化情况。以下说法中正确的是（

4、）A. 将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工 作面，Uh将变大B. 在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平C. 在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件 的工作面应保持水平D. 改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，Uh将 发生变化 例5如图为一热敏电阻的IU关系曲线图。(1)为了通过测量得到IU关系的完整曲线,在图甲和图乙两个电路中应选择的是图;简要说明理由。(电源电动势9V,内阻不计，滑动变阻器0100Q)5040202 3 4 5 6 7U|/mA匸:一=:;?30rmnnuxn甲热敏电阻(2)在右图所示电路中，电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻.=2500,由热敏电阻的IU关系曲线图可知，热敏电阻两端的电 压为 V,电阻&的阻值为 Q【例题答案】例1.ABC；例2.C；例3. BC；例4. ABD；例5. (1)甲；甲图电压调节范围大，可从0调到所需电压。（2）人=卜筈= 0.036 A ,