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1、常见传感器的其工作原理,一、 传感器,1、定义:,2、优点:,指这样一类元件：它能够感受诸力、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、电阻等电学量;或转换为电路的通断。,把非电学量转换为电学量以后,可以很方便的进行测量、传播、处理和控制。,传感器工作原理流程图,敏感元件,转换元件,接口电路,辅 助 电 源,非电学量,电学量,盒子里面有什么装置？,二、制作传感器的常用元器件,1、光敏电阻,电阻小,电阻大,1、光敏电阻,电阻小,电阻大,（1）光敏电阻的阻值与什么有关？ （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换为什么量？,
2、问题：,二、制作传感器的常用元器件,（2）光敏传感器部件,当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。一般随着光照强度的增大电阻值减小。,制作光敏电阻的材料一般为半导体。如：硫化镉,半导体靠其中的载流子（自由电子和空穴）来导电,光敏电阻能够把光照强弱这个光学量 转换为电 阻这个电学量,1）特性：,1、光敏电阻,2）材料：,3）半导体的导电原理：,4)应用：光控电路、光电计数器、报警器,实验一 : 光控开关,实验原理及知识准备,（1）如图所示光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大电阻为51 k，R2为 330 k，试分析其工作原理。,（2）要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R
3、1的阻值调大些还是调小些？为什么？,思考后看答案,思考后看答案,图乙中，用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？,由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭工作电路。,2、金属热电阻和热敏电阻,（1）金属电阻与热敏电阻的导电性能 与温度的变化关系是否相同？ （2）金属热电阻和热敏电阻各有哪些优缺点？ （3）金属热电阻和热敏电阻能够将什么量转换为什么量？,问题:,(1)、温度传感器部件,（将温度高低转变成电信号）,观察与思考,温度升高电阻增大,电阻大,电阻小,热敏电阻,一般随温度升高电阻减小,（半导体材料）,金属热电阻,半导体的导电机理,热 敏电阻的阻值会随着温度的升
4、高而_,减小,）特性：,热敏电阻能够把 温度这个热学量 转换成为电阻这个电学量,金属热电阻化学稳定性好、测量范围大、但是灵敏度差。,3）应用：电阻温度计、报警器等,2）异同点:,2、金属热电阻和热敏电阻,金属热电阻的阻值会随着温度的升高而_,增大,热 敏电阻化学稳定性差、测量范围小、但是灵敏度好。,思考与练习：,气体压强,光照强度,物体转速,声音强度,加速度,电压,元件受压电阻变化,受光照有电动势,电磁感应,电磁感应,牛顿第二定律,电流,电压,电压,电压,1、传感器的概念：,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
5、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。,二、常用的几种传感,1、干簧管,2、光敏电阻,3、热敏电阻,4、金属热电阻,5、电容式位移传感器,6、霍尔元件,是一种能感知磁场的传感器,电阻随光照的增强而减小,温度升高电阻增大,一般随温度升高电阻减小,（半导体材料）,（半导体材料）,【课后设计】火警报警器 设计要求：温度过高，发生警报 学生分组讨论：需要什么器材？ 提出设计方案； 讨论并提出改进意见； 还可以用于生活中的哪些方面？,
