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1、n n什么是传感器什么是传感器 （以干簧管为例引入）（以干簧管为例引入）n n半导体光敏电阻半导体光敏电阻n n半导体热敏电阻和金属热电阻半导体热敏电阻和金属热电阻传感器及其工作原理传感器及其工作原理课件1. 什么是传感器？n n能够感受非电学量并将它按照一定的规律转化成能够感受非电学量并将它按照一定的规律转化成能够感受非电学量并将它按照一定的规律转化成能够感受非电学量并将它按照一定的规律转化成电学量的一类元件或组件。电学量的一类元件或组件。电学量的一类元件或组件。电学量的一类元件或组件。n n 举例（演示）：干簧管（开关型磁传感器）举例（演示）：干簧管（开关型磁传感器）举例（演示）：干簧管（
2、开关型磁传感器）举例（演示）：干簧管（开关型磁传感器） 磁感应强度的变化磁感应强度的变化磁感应强度的变化磁感应强度的变化 簧片的磁化和去磁簧片的磁化和去磁簧片的磁化和去磁簧片的磁化和去磁 电路的通断电路的通断电路的通断电路的通断 n n干簧继电器的应用事例：实验电源的过载保护干簧继电器的应用事例：实验电源的过载保护干簧继电器的应用事例：实验电源的过载保护干簧继电器的应用事例：实验电源的过载保护( (无无无无需保险丝需保险丝需保险丝需保险丝) )传感器及其工作原理课件2. 光敏电阻n n特性特性 光照强弱（光通量）光照强弱（光通量） 电阻的大小电阻的大小n n原理原理 光照增强光照增强 半导体材
3、料中的载流子（自半导体材料中的载流子（自由电子和空穴）浓度增加由电子和空穴）浓度增加 材料的电材料的电阻率减小阻率减小n n材料材料 CdS对可见光灵敏对可见光灵敏 PbS 对红外线灵敏对红外线灵敏n n结构结构(绝缘基板、光敏材料层、电极、引线绝缘基板、光敏材料层、电极、引线)n n随堂小实验随堂小实验传感器及其工作原理课件3. 热敏电阻（温敏电阻）n n特性特性特性特性 温度高低温度高低温度高低温度高低 电阻的大小电阻的大小电阻的大小电阻的大小 灵敏度高，温度系数灵敏度高，温度系数灵敏度高，温度系数灵敏度高，温度系数 3 4% 3 4% ，比金属大一个数量级，比金属大一个数量级，比金属大一
4、个数量级，比金属大一个数量级n n分类和材料分类和材料分类和材料分类和材料 NTC NTC型（负温度系数）型（负温度系数）型（负温度系数）型（负温度系数）氧化锰和氧化铜混合烧结氧化锰和氧化铜混合烧结氧化锰和氧化铜混合烧结氧化锰和氧化铜混合烧结 PTC PTC型（正温度系数）型（正温度系数）型（正温度系数）型（正温度系数）钛酸钡为主要材料钛酸钡为主要材料钛酸钡为主要材料钛酸钡为主要材料n n原理（原理（原理（原理（NTCNTC型）型）型）型） 温度升高温度升高温度升高温度升高 半导体材料中的载流子（自由电子和半导体材料中的载流子（自由电子和半导体材料中的载流子（自由电子和半导体材料中的载流子（自
5、由电子和空穴）浓度增加空穴）浓度增加空穴）浓度增加空穴）浓度增加 材料的电阻率减小材料的电阻率减小材料的电阻率减小材料的电阻率减小n n结构（热敏材料、电极、引线、外防护层）结构（热敏材料、电极、引线、外防护层）结构（热敏材料、电极、引线、外防护层）结构（热敏材料、电极、引线、外防护层）n n随堂小实验随堂小实验随堂小实验随堂小实验传感器及其工作原理课件4. 霍尔元件n n特性特性特性特性 磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度B B 的大小和方向的大小和方向的大小和方向的大小和方向 霍尔电压霍尔电压霍尔电压霍尔电压U UH H 的的的的大小大小大小大小 和方向和方向和方向和方向n n材料材
6、料材料材料 硅、锗、砷化铟硅、锗、砷化铟硅、锗、砷化铟硅、锗、砷化铟n n原理原理原理原理 霍尔效应霍尔效应霍尔效应霍尔效应 U UH H = K = KHH B B I In n结构结构结构结构( (材料薄片、电极、材料薄片、电极、材料薄片、电极、材料薄片、电极、 引线、外封装引线、外封装引线、外封装引线、外封装) )n n可做演示可做演示可做演示可做演示 I I = 10mA , B = 5 15mT= 10mA , B = 5 15mT， 测测测测U UHH用数字表用数字表用数字表用数字表200mV200mV档档档档n n霍尔集成电路霍尔集成电路霍尔集成电路霍尔集成电路传感器及其工作原理课件
