![第1课 传感器及其敏感元件(课件)(共29张PPT)高二物理(沪科版2023上海选择性必修第二册)_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a1.gif)
![第1课 传感器及其敏感元件(课件)(共29张PPT)高二物理(沪科版2023上海选择性必修第二册)_第2页](http://file4.renrendoc.com/view/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a2.gif)
![第1课 传感器及其敏感元件(课件)(共29张PPT)高二物理(沪科版2023上海选择性必修第二册)_第3页](http://file4.renrendoc.com/view/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a3.gif)
![第1课 传感器及其敏感元件(课件)(共29张PPT)高二物理(沪科版2023上海选择性必修第二册)_第4页](http://file4.renrendoc.com/view/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a4.gif)
![第1课 传感器及其敏感元件(课件)(共29张PPT)高二物理(沪科版2023上海选择性必修第二册)_第5页](http://file4.renrendoc.com/view/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a/5f44352b6fd44f3712d67bfb4619739a5.gif)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第第页第1课传感器及其敏感元件(课件)(共29张PPT)高二物理(沪科版2023上海选择性必修第二册)(共29张PPT)
§9.1传感器及其敏感元件
盒子里面有什么装置?
原理:
当磁铁靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通,所以干簧管能起到开关的作用!
新课引入
一、传感器
传感器作用:代替、补充、延伸人的感觉器官
人体与传感器
光传感器
湿度、气体传感器
声音传感器
味传感器
压力、温度传感器
视觉
嗅觉
听觉
味觉
触觉、温觉
1.概念:
2.工作原理:
传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、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为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。
非电学量
敏感元件
转换器件
转换电路
(或电路的通断)
电学量
一、传感器
传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断,从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。
非电学量→传感器→电学量
角度
位移
速度
压力
温度
湿度
声强
光照
传感器
电压
电流
电阻
电容
二、非电学量转化为电学量的意义
把硫化镉涂敷在绝缘板上,在其表面再用银浆涂敷两个互不相连的栅状电极。
1.光敏电阻的制作
硫化镉
光强——电阻率小
光弱——电阻率大
光敏电阻
三、传感器的敏感元件
(一)光敏电阻
2.光敏电阻的特性与原理
实验
观察光敏电阻特性
【实验原理】光敏电阻的阻值会随着光照强度的增加而不断减小,用欧姆表连接电阻,用不同强度的光照射电阻,通过观察欧姆表的示数变化,来研究光敏电阻与光强的关系。
【实验器材】光敏电阻、多用电表、导线、电源。
三、传感器的敏感元件
(一)光敏电阻
【实验步骤】
(1)将光敏电阻、多用电表、按图甲的方式连接好,其中多用电表置于“×100”挡;
(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据;
(3)用手掌(或黑纸)遮光时,观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。
(4)用强光照射(如太阳光直接照射或拿亮度较大的手电筒、小灯泡等)观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。
【数据处理】根据记录数据分析光敏电阻的特性。
环境1234567
阻值()
三、传感器的敏感元件
(一)光敏电阻
光敏电阻实物图
光照情况受光表面暴露受光表面遮住
电阻阻值
电阻小
电阻大
光学量
→
电阻
三、传感器的敏感元件
(一)光敏电阻
光敏电阻
特性:
光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时,电阻的大小也随着改变。一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。
三、传感器的敏感元件
(一)光敏电阻
空穴
自由电子
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
温度提高,一些电子挣脱原子核的束缚变为自由电子。
为什么半导体材料对温度更敏感?
而电子原来的位置就变为空穴,这些空穴相当于带正电荷的粒子
一旦半导体接进电路,形成电场,自由电子沿着空穴前进,相当于正负电荷都在移动形成电流
温度越高,挣脱的自由电子就越多,导电能力越强。
E
光敏电阻工作原理:
光照增强半导体材料中的载流子(自由电
子和空穴)浓度增加材料的电阻率减小
三、传感器的敏感元件
(一)光敏电阻
你挡住电梯门时,为什么门就自动打开,松手后又自动关闭?
3.光敏电阻的应用
——计数器
A是发光仪器
B是接收光信号的仪器
无物品、有光照、电阻小、电压低
有物品、挡光、电阻大、电压高
这种高低交替变化的信号经过处理,就会转化为相应的数字,实现自动计数的功能。
三、传感器的敏感元件
(一)光敏电阻
金属热电阻
铂电阻
电阻—温度特性曲线
R
T
o
规律:
电阻随温度的升高而增大。
优缺点:
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,但灵敏度较差。
常用的一种热电阻是用铂制作的,可用来做电阻温度计。
三、传感器的敏感元件
(二)金属热电阻
三、传感器的敏感元件
(二)金属热电阻
金属热电阻的应用:
如图所示,一些汽车的低油位报警装置采用热敏电阻来检测油箱的警戒液位。若给热敏电阻通以一定的电流,热敏电阻会发热。
当液面高于热敏电阻的高度时,热敏电阻发出的热量会被液体带走,温度基本不变,阻值较大,指示灯不亮
(图甲)。
当液体减少、热敏电阻露出液面时,
发热导致它的温度上升、阻值较小,指
示灯亮(图乙)。
通过判断热敏电阻的阻值变化,就可以知道液面是否低于设定值。
三、传感器的敏感元件
(二)金属热电阻
观察热敏电阻特性
将多用电表的选择开关调到电阻挡(注意选择适当的倍率),然后仿照图所示的方法,将一只热敏电阻连接到多用电表表笔的两端。分别用手和冷水改变热敏电阻
的温度,观察电阻的变
化情况。
三、传感器的敏感元件
(三)热敏电阻
实验现象
热敏电阻放温水后,电流表读数明显增大,
温度升高,热敏电阻的阻值显著减小。
实验结论
三、传感器的敏感元件
(三)热敏电阻
1.热敏电阻
特性:
热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_____,具有负温度系数
减小
R
T
o
电阻—温度特性曲线
三、传感器的敏感元件
(三)热敏电阻
2、金属热电阻和热敏电阻
(1)金属热电阻:
规律:电阻随温度的升高而增大。
(2)热敏电阻:
规律:电阻随温度的升高而减小。
温度
→
电阻
电阻随温度的变化关系
三、传感器的敏感元件
(三)热敏电阻
3.应用实例——低油位报警装置
当液面高于热敏电阻的高度时,热敏电阻发出的热量会被液体带走,温度基本不变,阻值较大,指示灯不亮。
给热敏电阻通以一定的电流,热敏电阻会发热。
当液体减少、热敏电阻露出液面时,发热导致它的温度上升、阻值较小,指示灯亮。
通过判断热敏电阻的阻值变化,就可以知道液面是否低于设定值。
液位报警示意图
油位高→电阻大→灯不亮
油位低→电阻小→灯亮
三、传感器的敏感元件
(三)热敏电阻
1、传感器的概念:
2、传感器的工作原理:
3、敏感元件:
(1)光敏电阻(光电传感器)
(2)热敏电阻和热电阻(温度传感器)
(3)电容式传感器(位移传感器)
(4)霍尔元件(磁传感器)
非电学量
敏感元件
转换器件
转换电路
电学量
传感器是指这样一类元件:
它能够感受诸如力、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为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。
课堂小结
1.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻.此光电计数器的工作原理是()
A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
AC
牛刀小试
2.(多选)图示是观察阻值随温度变化情况的示意图。现在把杯中的水由冷水变为热水,下列关于欧姆表示数的变化情况正确的是()
BC
A.如果R为金属热电阻,示数变大,且变化非常明显
B.如果R为金属热电阻,示数变大,但变化不明显
C.如果R为热敏电阻,示数变小,且变化非常明显
D.如果R为热敏电阻,示数变小,且变化不明显
牛刀小试
3.如图所示是一火警报警器的一部分电路示意图,其中R2为用热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()
A.I变大,U变大
B.I变小,U变小
C.I变小,U变大
D.I变大,U变小
B
报
警
器
热
敏
电
阻
牛刀小试
4.传感器是一种采集信号的重要器件
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025届高中语文一轮复习学案38 分析论证方法、论证特点和语言特点(含答案)
- 电动车充电系统与绿色出行
- 电子产品市场中的消费者心理研究
- 知识产权保护在技术创新中的重要性
- 现代零售终端的数字化建设与未来趋势
- 社交媒体在品牌危机管理中的应用
- 后勤工作人员总结
- 公司目标客服工作计划
- 毕业实习工作计划
- 直播带货策略在医疗行业的创新应用
- 2023年新高考物理广东卷试题真题及答案详解(精校版)
- 研学旅行课程标准(一)-前言、课程性质与定位、课程基本理念、课程目标
- 部编版二年级下册语文教案全册
- 解放牌汽车CA10B后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计哈
- 高中地理高清区域地理填图册
- 培根铸魂征文800字
- 连续梁0号块施工课件
- 旋挖钻机入场安全教育记录
- 第二章直线和圆的方程(单元测试卷)(原卷版)
- 第二篇-安全操作规程
- 罪犯教育学课程
评论
0/150
提交评论