传感器及其工作原理

1、一、什么是传感器一、什么是传感器阅读课本思考问题：阅读课本思考问题：（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？传感器是指这样一类元件：它能够感知诸传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如如力、温度、光、声、化学成分力、温度、光、声、化学成分等非电学量，等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成并把它们按照一定的规律转化成电压、电流电压、电流等等电学量，或转化为电学量，或转化为电路的通断电路的通断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，从而实现很方便地或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、测量、传输、

2、处理和控制处理和控制 非 电 学 量非 电 学 量 传 感 器传 感 器 电 学 量电 学 量 角度角度位移位移速度速度压力压力温度温度湿度湿度声强声强光照光照传 感 器传 感 器电压电压电流电流电阻电阻电容电容一、什么是传感器一、什么是传感器阅读课本，思考问题：阅读课本，思考问题：（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）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？解释？（3 3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？光敏电阻的光敏电阻的电阻率与光照强度有关电阻率与光照强度有关。光敏电

3、阻受到光敏电阻受到光照时电阻会变小光照时电阻会变小. .硫化镉是一硫化镉是一种半导体材料种半导体材料, ,无光照时无光照时, ,载流子极少载流子极少, ,导电性能不导电性能不好好; ;随着随着光照增强光照增强, ,载流子增多载流子增多, ,导电性能变好导电性能变好光敏电阻能够将光敏电阻能够将光学量光学量转化为转化为电阻电阻这个电学量这个电学量二、光敏电阻二、光敏电阻阅读课本，思考问题：阅读课本，思考问题：三热敏电阻和金属热电阻三热敏电阻和金属热电阻（1 1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度）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？的变化关系是否相同？（2 2）热敏电阻和金属

4、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）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？什么量？不相同不相同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半导体材料的导电性能随温度升高而变好半导体材料的导电性能随温度升高而变好热敏电阻热敏电阻灵敏度高灵敏度高, ,但但化学稳定性较差化学稳定性较差, ,测测量范围较小量范围较小; ;金属热电阻的化学稳定性较好金属热电阻的化学稳定性较好, ,测测量范围较大量范围较大, ,但灵敏度较差但灵敏度较差将将热学量热学量( (温度温度) )转化为转化为电阻电阻这个电学量

5、这个电学量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这个力学量转化为转化为电容电容这个电学量。这个电学量。 插入电介质，电容增大插入电介质，电容增大nqdIBUH 一个确定的霍尔元件的一个确定的霍尔元件的d d、k k为定值，再为定值，再保持保持I I不变，则不变，则U UH H的变化就与的变化就与B B成正比。这样，成正比。这样，霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。为电压这个电学量。四霍尔元件四霍尔元件课堂练习课堂练习如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中其中R R1 1为光敏电阻

6、，为光敏电阻，R R2 2为定值电阻此光电计数为定值电阻此光电计数器的基本工作原理是（器的基本工作原理是（ ）A A当有光照射当有光照射R R1 1时，信号处理系统获得高电压时，信号处理系统获得高电压B B当有光照射当有光照射R R1 1时，信号处理系统获得低电压时，信号处理系统获得低电压C C信号处理系统每获得一次低电压就记数一次信号处理系统每获得一次低电压就记数一次D D信号处理系统每获得一次高电压就记数一次信号处理系统每获得一次高电压就记数一次有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的三只元件分别接入如图所示电

7、路中的A A、B B两点后，用黑两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）课堂练习课堂练习A A置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化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较大，这只元件一定是热敏电阻B B置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变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化，这只元件一定是定值电阻C C用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较