传感器工作原理及其应用ppt课件

1、第六章 传感器2021级物理组一、教学目的一、教学目的1.知识与技艺：知识与技艺： 1知道什么是传感器。知道什么是传感器。2了解干簧管、光敏电阻、金属热电了解干簧管、光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻、霍尔元件的特性及其义阻、热敏电阻、霍尔元件的特性及其义务原理。务原理。2.过程方法：过程方法： 1经过实验展现获得感性认识。经过实验展现获得感性认识。 2运用实验探求的方法研讨传感器的运用实验探求的方法研讨传感器的特征及原理特征及原理3.情感态度与价值观：情感态度与价值观： 经过实验激发学习的求知欲，经过对经过实验激发学习的求知欲，经过对生活中所接触到的各种传感器的实例分生活中所接触到的各种传感器的

2、实例分析，感遭到物理和消费、生活的亲密联析，感遭到物理和消费、生活的亲密联络，领会到物理学的重要性。络，领会到物理学的重要性。盒子里面有什么安装？盒子里面有什么安装？演示二 、传感器简介 阅读教材阅读教材2、3段，并回答以下问题：段，并回答以下问题：1什么是传感器？什么是传感器？2传感器的作用是什么？传感器的作用是什么？ ( 3 )实验中的干簧管是怎样的传感器？实验中的干簧管是怎样的传感器？1传感器：它可以感知诸如力、温度、光、声、传感器：它可以感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电

3、路的通断。成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。2传感器的作用：是把非电学量转化为电学量传感器的作用：是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地丈量、传输、处或电路的通断，从而实现很方便地丈量、传输、处置和控制。置和控制。(3)干簧管是一种可以感知磁场的传感器。干簧管是一种可以感知磁场的传感器。现代信息技术与自动控制中为什么要将非电学量转换成电学量？答案：电学量具有便于控制、便于处置(放大、衰减和波形整理等)，便于显示和储存，也便于远间隔传输等技术方面的优点尤其是将电学量与计算机技术结合，可以方便地实现信息的采集、处置、输出的自动化和智能化，所以把非电学量转换成电学量进展信息搜

4、集.传感器：非电学量传感器：非电学量传感器传感器电学量电学量 转换电路转换电路物理信息物理信息化学信息化学信息生物信息生物信息电电信信号号敏感元件敏感元件传感器传感器传感器的义务原理1、光敏电阻、光敏电阻光敏电阻实物图光敏电阻实物图请同窗们阅读请同窗们阅读5353页教材，回答以下问题：页教材，回答以下问题：1 1光敏电阻的电阻率与什么有关？光敏电阻的电阻率与什么有关？2 2光敏电阻遭到光照时会发生什么变化？怎光敏电阻遭到光照时会发生什么变化？怎样解释？样解释？3 3光敏电阻可以将什么量转化为什么量？光敏电阻可以将什么量转化为什么量？1 1光敏电阻的电阻率与光照强度有关。光敏电阻的电阻率与光照强

5、度有关。2 2光敏电阻遭到光照时电阻会变小。硫光敏电阻遭到光照时电阻会变小。硫化镉是一种半导体资料，无光照时，载流化镉是一种半导体资料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照加强，子极少，导电性能不好；随着光照加强，载流子增多，导电性能变好。半导体资料载流子增多，导电性能变好。半导体资料导电性导电性.ppt.ppt3 3光敏电阻可以将光学量转化为电阻这光敏电阻可以将光学量转化为电阻这个电学量。个电学量。例例1如以下图，如以下图，R1、R2为定值电阻，为定值电阻，L是小灯泡，是小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，为光敏电阻，当照射光强度增大时， A电压表的示数增大电压表的示数增大

6、BR2中电流减小中电流减小C小灯泡的功率增大小灯泡的功率增大 D电路的路端电压增大电路的路端电压增大ABC例例2.如图如图613所示为光敏电阻自动计数器的表所示为光敏电阻自动计数器的表示图，其中示图，其中R1为光敏电阻，为光敏电阻，R2为定值电阻此光为定值电阻此光电计数器的根本义务原理是电计数器的根本义务原理是 A当有光照射当有光照射R1时，信号处置系统获得高电压时，信号处置系统获得高电压B当有光照射当有光照射R1时，信号处置系统获得低电压时，信号处置系统获得低电压C信号处置系统每获得一次低电压就计数一次信号处置系统每获得一次低电压就计数一次D信号处置系统每获得一次高电压就计数一次信号处置系统

7、每获得一次高电压就计数一次 AC 2、金属热电阻和热敏电阻、金属热电阻和热敏电阻 阅读阅读5454页教材，回答以下问题：页教材，回答以下问题：1 1金属导体与半导体资料的导电性能与温度的变化关系能否金属导体与半导体资料的导电性能与温度的变化关系能否 一样？一样？2 2热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺陷？热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺陷？ 3 3热敏电阻和金属热电阻可以将什么量转化为什么量？热敏电阻和金属热电阻可以将什么量转化为什么量？氧化锰热敏电阻氧化锰热敏电阻 金属热电阻金属热电阻 特点特点电阻率随温度的升高电阻率随温度的升高而而电阻率随温度的升高电阻率随温度的升高而而优点优点灵敏度好灵敏

8、度好化学稳定性好，测温化学稳定性好，测温范围大范围大制作材料制作材料半导体半导体金属金属作用作用将将 这个热学量转化为这个热学量转化为 这个电学量这个电学量降低升高温度电阻例例3 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以下图电路中阻三只元件分别接入如以下图电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热两点后，用黑纸包住元件置入热水中，察看欧姆表的示数，以下说法水中，察看欧姆表的示数，以下说法正确的选项是正确的选项是 ABA.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件一定是热敏

9、电阻B.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一定是定值电阻C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这用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只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数一样，这只元用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数一样，这只元件一定是定值电阻件一定是定值电阻AC例例4：如图是一火警报警的一部分电路表：如图是一火警报警的一部分电路表示图。其中示图。其中R2为用半导体热敏资料制成为用半导体热敏资料制成的传感

10、器，电流表为值班室的显示器，的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器之间接报警器。当传感器R2所在处出所在处出现火情时，显示器的电流现火情时，显示器的电流I、报警器两端、报警器两端的电压的电压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 变变小小 C.I 变小，变小，U 变大变大 D.I 变大，变大，U 变变小小 R1R3R2AabErB教材教材54页页“说一说说一说 电容式传感器可以把位移这个力学量转化为电容式传感器可以把位移这个力学量转化为电容这个电学量。电容这个电学量。电容式位移传感器表示图被测物体x电容器极板电介质板3、霍尔

11、元件1资料：半导体 如：砷化铟2义务原理图NMFBEIUH霍尔元件义务原理图dkUHIB3霍尔电压: d薄片厚度K霍尔系数其大小与元件的资料有关。霍尔电压的公式.ppt(2019北师大附中高二期中)许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反响，它的控制电路中可以接入的传感器是()温度传感器光传感器声音传感器热传感器AB CD四、当堂练习：B1、传感器的概念：、传感器的概念：五、小结：五、小结：2、传感器的义务原理：、传感器的义务原理：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传感器是指这样一类元件：它可以感受诸如力、温度、光、传感器是指这样一类元件：它可以感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电