电动势型传感器的应用

电动势型传感器的应用任务6.1掌握热电偶的应用任务6.3了解磁电式传感器的应用任务6.2熟悉压电式传感器的应用123任务6.4了解霍尔式传感器及其应用4项目实施：趣味小制作-玻璃破碎报警器5任务6.1掌握热电偶的应用2023/5/254常见热电偶

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普通热电偶薄膜热电偶铠装热电偶

热电偶种类2023/5/256热电偶工作原理热电效应：两种不同类型的金属导体两端，分别接在一起构成闭合回路，当两个结点温度不等（T＞T0）有温差时，回路里会产生热电势，形成电流2023/5/257两种导体的接触电势：不同金属自由电子密度不同，当两种金属接触在一起时，在结点处会发生电子扩散，电子从浓度高的向浓度低的金属扩散。浓度高的失去电子显正电，浓度低的得到电子显负电。当扩散达到动态平衡时，得到一个稳定的接触电势。

热电偶工作原理2023/5/258单一导体的温差电势：对一单一金属，如果两边温度不同，两端也会产生电势。高温端失去电子带正电，低温端得到电子带负电

结论：热电偶必须用不同材料做电极，在T、T0两端必须有温度差，这是热电偶产生热电势的必要条件优势：可以测量上千度高温、精度高、性能好热电偶工作原理热电偶工作原理微课6-1

2023/5/259温度测量：可以测量上千度高温，精度高、性能好

热电偶应用2023/5/2510炉温自动记录仪

热电偶应用2任务6.2熟悉压电式传感器的应用2023/5/2512当某些晶体在一定方向上受到外力作用时，在某两个对应的晶面上，会产生符号相反的电荷，当外力取消后，电荷也消失。作用力改变方向（相反）时，两个对应晶面上电荷符号改变，该现象称正压电效应

压电式传感器工作原理2023/5/2513某些晶体在一定方向上受到电场（加电压）作用时，在一定的晶轴方向上将产生机械变形，外加电场消失，变形也随之消失

正：加力，产生电荷，如打火机、点火器、B超探头的接收逆：加电，产生变形，如B超探头的发射逆压电效应压电效应微课6-2

2023/5/2514压电材料压电陶瓷

石英晶体

稳定性高压电系数小灵敏度高压电效应良好2023/5/2515石英晶体Z轴是晶体的对称轴，该轴方向没有压电效应；X轴称电轴，电荷都积累在此轴晶面上，垂直于X轴晶面的压电效应最显著；Y轴称机械轴，逆压电效应时，沿此轴方向的机械变形最显著

2023/5/2516压电式加速度传感器结构1-壳体

2-弹簧

3-质量块4-压电晶片

5-引出电极

6-基座

原理压电式加速度传感器微课6-3

2023/5/2517燃气压电点火器采用机械式压点陶瓷2023/5/2518压电式玻璃破碎报警器2023/5/2519压电换能器2023/5/2520压电薄膜元件

洗衣机不平衡电器检测

汽车监控

3任务6.3了解磁电式传感器的应用2023/5/2522磁电式传感器2023/5/2523当导体在稳恒均匀磁场中，沿垂直磁场方向运动时，导体内产生的感应电势为当一个N匝相对静止的导体回路处于随时间变化的磁场中时，导体回路产生感应电动势e，e的大小与穿过线圈的磁通Φ变化率有关

磁电式传感器工作原理2023/5/2524基本结构-变磁通式变磁通式又称磁阻式，线圈、磁铁静止不动，转动物体引起磁阻、磁通变化，该类传感器常用于角速度的测量1-永久磁铁

2-软铁3-感应线圈4-铁齿轮磁阻式2023/5/2525基本结构—恒磁通式恒磁通式又称动圈式磁路系统恒定，磁场运动部件可以是线圈也可以是磁铁磁阻式磁电传感器微课6-4

2023/5/25磁电式传感器应用1-芯轴

2-外壳3-弹簧片4-铝支架5-永久磁铁6-线圈7-阻尼环8-引线动圈式磁电传感器工作原理微课6-5

动圈式振动速度式传感器工作原理微课6-6

4任务6.4了解霍尔传感器及其应用2023/5/2528霍尔效应

在一块通电的半导体薄片上，加上和薄片表面垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压，如图中的VH，这种现象就是霍尔效应

霍尔传感器工作原理2023/5/2529霍尔元件结构简单，从一个矩形薄片状的半导体基片上的两个相互垂直方向的侧面上，各引出一对电极霍尔元件2023/5/2530激励电流I由电压源E供给，其大小由可变电阻来调节。霍尔电势VH加在负载电阻RL上，RL可以是一般电阻，也可以代表显示仪表、记录装置或者放大器的输入电阻。霍尔传感器测量电路2023/5/2531测量磁场：微位移测量：制造一个在某一方向磁感应强度B线性变化的磁场，当霍尔元件移动时，其输出电动势变化反映位移变化霍尔传感器应用2023/5/2532霍尔转速表

霍尔式压力传感器

霍尔传感器应用5项目实施：制作玻璃破碎报警器2023/5/2534压电陶瓷将玻璃破碎受撞击和破碎时产生的振动信号转换成电信号三极管VT1和VT2构成的直耦式放大器放大后，利用C2从VT2的集电极上取出放大信号，经二极管VD1、VD2倍压整流后使VT3导通VT3导通后在R4两端产生的压降使单向可控硅VS导通并锁存，报警按下SB，可解除警报声制作原理2023/5/2535（1）压电陶瓷B在安装时，可在玻璃橱窗内帖上一些装饰画或字，将压电陶瓷用强力胶粘贴在装饰画或字上，使人从外面看不出里面安有报警装置，然后用两根细导线将压电陶瓷接至主机上去（2）元器件焊接建议依次为电阻、电容、二极管、三极管、集成元件，从小到大制作提示2023/5/2536序号任务内容分值评价标准自评互评教师评分1选用元器件201.元器件选错一个扣5分2.没识别元器件好坏扣10分

2焊接电