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1、视频1 视频2 现象1 ： 电子磅将汽车的质量自动以数字形式 显示出来 现象2 ： 汽车受到振动后自动打开了报警器的 开关 思考：电子磅是如何感受到汽车的质量并准确 的显示出来呢？ 汽车又是怎样感知到振动而打开报警器 的开关呢？ 一 、传感器简介 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_， 并能把它们按照一定的规律转换为电压、电 流等_，或转换为电路的通断。 1、什么是传感器 非电学量 电学量 2、 传感器的种类 物理传感器、化学传感器、生物传感器 一般来说，用于完成视觉、听觉、触觉功 能的传感器其接受的是光、声波、压力等 的物理信息称物理传感器 代替嗅觉、味觉功
2、能的传感器，则称化学 传感器或生物传感器 （按感受信息的学科特点不同） 干簧管 转换电路 物理信息 化学信息 生物信息 电信号 光信号 敏感元件 传感器 3、传感器的工作原理 敏感元件传感元件 信号调节 转换电路 辅 助 电 路 提供电源 电学量非电学量 输 出 传感器工作原理图 记录，显示，执行机构等 光敏电阻实物图 1、光敏电阻 二、制作传感器的常用元器件二、制作传感器的常用元器件 点击放大 阅读教材P52的内容，思考问题： （1）光敏电阻的电阻率与什么有关？ （2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解 释？ （3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？ （1）光敏电阻的电阻率与光照强度有
3、关。 （2）光敏电阻受到光照时电阻会变小。硫化镉是一 种半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能 不好；随着光照增强，载流子增多，导电性能变好 。 （3）光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量 。 二、光敏电阻 1、如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其 中A是发光仪器，B是传送带上物品，R1为光敏电 阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理 是（ AD ） （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记数一次 （D）信号处理系统每获得一次高电压就记数一次 A R1 R2 信号处理系 统 图3
4、三热敏电阻和金属热电阻 阅读教材53页有关内容，思考问题： （1）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？ （2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？ （3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么 量？ （1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化 关系不相同。 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 （2）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。 （3）热敏电阻或金属热电阻能够将热学 量(温度)转化为电阻这个电学量。 2：如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中
5、 R2为用半导体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 R1 R2 R3 A a b E r B 电阻温度： 4、电容式位移传感器 电容式位移传感器能够把物体电容式位移传感器能够把物体_这个力学量这个力学量 转换为转换为_这个电学量这个电学量 位移位移 电容电容 电容式位移传感器示意图 被测物体 x 电容器极板 电介质板 电容器的电容C决定于极板的正对面积S、极板间距离d 以及
6、极板间的电介质这几个因素。如果某一物理量（如角 度、位移、深度等）的变化能引起上述某个因素的变化， 从而引起电容的变化，则通过测定电容器的电容就可以确 定上述物理量的变化，起这种作用的电容器称为电容式传 感器。 图甲是测量 的电容式传感器，原理是 。 定片 甲 图乙是测量 的电容式传感器，原理是 。 金属芯线 电介质 导电液体 乙 h 图丙是测量 的电容式传感器，原理是 。 固定电极 可动电极 F 丙 压力F 由于C1/d，压力F 作用在可动电极上，引起极板间距d 的变化，通过测出C的变化，测量压力F的变化。 3、随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭 ，洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的
7、传感 器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将 湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作，是因 为 （ ） A. 改变了湿度 B. 改变了温度 C. 改变了磁场 D. 改变了电容 D 5、霍尔元件 （1）材料：半导体 如：砷化铟 （2）工作原理图 N M F B E I UH 霍尔元件工作原理图 （3）霍尔电压: K为比例系数，称为霍尔系数其大小与元件的材料有关。 一个霍尔元件的d、k为定值，再保持I恒定，则UH 的变化 就与B成正比。因此霍尔元件又称磁敏元件。 霍尔元件能够把霍尔元件能够把_这个磁学量转换为这个磁学量转换为_ 这个电学量这个电学量 磁感应强度磁感应强度电压电压 1、传感器的概念
8、： 五、小结： 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。 结束 传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度 、流量、声强、光照度等）转换成易于测量、传输、处理的电学量 （如电压、电流、电容等）的一种组件，起自动控制作用。 一、传感器的含义 非电学量传感器 放大 转换 电路 电学量 执行机构 显示器 (指针式电表) (数字屏) 计算机系统 传感器应用的一般模式: 2、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 热敏电 阻R-T 关系示 意图 （1）材料：半导体 R T o 减小 （2）特性： 3、金属热电阻 （2）特性：金属热电阻的阻值会随着温度的升高 而_，具有正温度系数 （1）材料：金属热电阻是用金属做成的 R T O 金属热电阻R-T关系示意图 热敏电阻和金属热电阻能够把热敏电阻和金属热电阻能够把 _这个热学这个热学 量转换成为电阻这个电学量量转换成为电阻这个电学量 增大 温度温度
