演示：1、传感器及其工作原理

1、传感器传感器第六章第六章 传感器传感器第一节：传感器及其工作原理第一节：传感器及其工作原理1、什么是传感器、什么是传感器如图有这一个装置，小盒子如图有这一个装置，小盒子A的侧面露出一个的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁B放到盒放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移走，灯泡就子上面，灯泡就会发光，把磁铁移走，灯泡就熄灭。熄灭。问：请大家推测，盒子里有什么样的装置，才问：请大家推测，盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象呢？能出现这样的现象呢？“干簧管干簧管” ” 干簧管是一种能够感知磁场的传感器。干簧管是一种能够感知磁场的传感器。阅读教材，并回答以下问

2、题：阅读教材，并回答以下问题：（1 1）什么是传感器）什么是传感器（2 2）传感器的作用是什么？）传感器的作用是什么？（1 1）传感器：传感器：它能够感知诸如力、温度、光、它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定声、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，或转化为的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。电路的通断。（2）传感器的作用：传感器的作用：是把非电学量转化为电是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。传输、处理和控制。转换器件转换器件敏感元件敏

3、感元件转换电路转换电路电学量电学量非电物理量非电物理量2光敏电阻光敏电阻 实验演示实验演示 ： 光敏电阻在被光照射时电阻发生明显变化。光光敏电阻在被光照射时电阻发生明显变化。光照越强，电阻越小；反之越弱。照越强，电阻越小；反之越弱。实验结论：实验结论： 光敏电阻能够将光敏电阻能够将光学量光学量转化为电阻这个转化为电阻这个电学量电学量 介绍半导体材料介绍半导体材料(科学漫步科学漫步)载流子：载流子： 空穴、自由电子空穴、自由电子导电原理：导电原理： 当半导体材料受到光照或者温度升高时，当半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的自由电子和空穴产生，于是导电会有更多的自由电子和空穴产生，于是导电

4、性增强。性增强。3热敏电阻和金属热电阻热敏电阻和金属热电阻 阅读教材，问答问题：阅读教材，问答问题：（1 1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同？化关系是否相同？（2 2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？ （3 3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？么量？ 金属导体的导电性能随温度升高而降低金属导体的导电性能随温度升高而降低( (温度升高电温度升高电阻增大）；半导体材料的导电性能随温度升高而增强阻增大）；半导体材料的导电性能随温度升高而增

5、强温度升高电阻减小）。温度升高电阻减小）。热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较小；金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，小；金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，但灵敏度较差。但灵敏度较差。 热敏电阻或金属热电阻能够将热敏电阻或金属热电阻能够将热学量热学量转化为转化为电学量电学量 热敏电阻实验录像热敏电阻实验录像3、热敏电阻热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_，具有负温度系数（还有一种是正温度系数。如果没有说明，就当是负温度系数热敏电阻）热敏电阻R-T关系示意图 （1）材料：半导体RTo减小（2）特性：教材教材53页页“说一说说一说

6、” 电容式传感器能够把电容式传感器能够把位移位移这个力学量转化为这个力学量转化为电容这个电容这个电学量电学量。电容式位移传感器示意图被测物体x x电容器极板电介质板5、霍尔元件5、霍尔元件（1）材料：半导体 如：砷化铟（2）工作原理图NMFBEIUH5、霍尔元件（1）材料：半导体 如：砷化铟（2）工作原理图NMFBEIUHdkUHIB（3）霍尔电压: d薄片厚度K霍尔系数霍尔系数其大小与元件的材料有关。1、传感器的概念：、传感器的概念：小结：小结：2、传感器的工作原理：、传感器的工作原理：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