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1、7/22/20241传感器及其工作原理(12)课件什么是传感器什么是传感器讨论与交流 人体对外界的感觉可分为哪几种？分别由什么器人体对外界的感觉可分为哪几种？分别由什么器官承担？官承担？ 人体感觉人体感觉 感觉器官感觉器官 视觉视觉眼睛眼睛听觉听觉耳朵耳朵味觉味觉舌头舌头嗅觉嗅觉鼻子鼻子触觉触觉皮肤皮肤7/22/20242传感器及其工作原理(12)课件1、传感器的定义、传感器的定义 能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的器件或装置。器件或装置。2、传感器的分
2、类、传感器的分类物理传感器、化学传感器、生物传感器物理传感器、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、味觉功能的传感器，则称化学传感器或生器代替嗅觉、味觉功能的传感器，则称化学传感器或生物传感器。物传感器。（按感受信息的学科特点不同）（按感受信息的学科特点不同）7/22/20243传感器及其工作原理(12)课件3 3、传感器的工作原理感器的工作原理传感器：非电学量传感器：非电学量传感器传感器电学量电学量 角度角度位移
3、位移速度速度压力压力温度温度湿度湿度声强声强光照光照传感器传感器电压电压电流电流电阻电阻电容电容7/22/20244传感器及其工作原理(12)课件4、传感器简介温度传感器温度传感器明火探测器离子感烟器7/22/20245传感器及其工作原理(12)课件（1）温度传感器部件温度传感器部件（将温度高低转变成电信号）（将温度高低转变成电信号）观察与思考观察与思考两种温度的水两种温度的水 凉水凉水 开水开水电阻值情况电阻值情况5、常用的传感器部件常用的传感器部件温度升高电阻增大温度升高电阻增大电阻大电阻大电阻小电阻小热敏电阻热敏电阻一般随温度升高电阻减小一般随温度升高电阻减小（半导体材料）（半导体材料）
4、金属热电阻金属热电阻7/22/20246传感器及其工作原理(12)课件（2）光敏传感器部件）光敏传感器部件7/22/20247传感器及其工作原理(12)课件（2）光敏传感器）光敏传感器 实验实验光照情况光照情况受光表面暴露受光表面暴露受光表面遮住受光表面遮住电阻阻值电阻阻值电阻小电阻小电阻大电阻大请同学们思考请同学们思考,光敏电阻可以用在哪些地方光敏电阻可以用在哪些地方?光光敏敏电电阻阻的的阻阻值值随随光光的的增增强强而而减减小小。7/22/20248传感器及其工作原理(12)课件（3）气敏传感器部件）气敏传感器部件思考讨论思考讨论:气敏传感气敏传感器还可以应用于哪些器还可以应用于哪些场合场合
5、?1、家里、家里2、公司、公司3、商场、商场4、企业、企业等，需要检测是否等，需要检测是否存在有毒气体泄露存在有毒气体泄露影响人身安全的场合。影响人身安全的场合。7/22/20249传感器及其工作原理(12)课件(4)(4)干簧管干簧管是一种能感知磁场的传感器是一种能感知磁场的传感器7/22/202410传感器及其工作原理(12)课件（5）电容式传感器）电容式传感器（1）测定角度）测定角度： （2）测定液面高度）测定液面高度h： （3）测定压力）测定压力F： （4）测定位移）测定位移x： 定片定片动片动片电介质电介质金属芯线金属芯线导电液体导电液体待测压力待测压力F固定电极固定电极可动电极可动
6、电极x极板极板极板极板电介质电介质7/22/202411传感器及其工作原理(12)课件待测压力待测压力F固定电极固定电极膜片电极膜片电极例例1传传感感器器是是一一种种采采集集信信号号的的重重要要器器件件，如如图图是是一一种种测测定定压压力力的的电电容容式式传传感感器器，当当待待测测压压力力F作作用用于于可可动动膜膜片片产产生生变变形形，引引起起电电容容的的变变化化，若若将将电电容容器器、灵灵敏敏电电流流计和电源串联接成闭合电路，那么（计和电源串联接成闭合电路，那么（ ） A当当F向上压膜片电极时，电容将减小向上压膜片电极时，电容将减小 B当当F向上压膜片电极时，电容将增大向上压膜片电极时，电容
7、将增大 C若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F发生变化发生变化 D若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F不发生变化不发生变化 C=s/4kdC=Q/UBC7/22/202412传感器及其工作原理(12)课件(6)(6)霍尔元件霍尔元件 一个霍尔元件的一个霍尔元件的d d和和k k为定值为定值, ,再保持再保持I I恒定恒定, ,则则U UK K的变化就与的变化就与B B成正比成正比把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量7/22/202413传感器及其工作原理(12)课件例例2如如图图所所示示，R1、R2为为定定值值电电阻阻，L是是
8、小小灯灯泡泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时（为光敏电阻，当照射光强度增大时（ ） A电压表的示数增大电压表的示数增大 BR2中电流减小中电流减小 C小灯泡的功率增大小灯泡的功率增大 D电路的路端电压增大电路的路端电压增大串反并同串反并同ABC7/22/202414传感器及其工作原理(12)课件例例3.图图示示为为光光敏敏电电阻阻自自动动计计数数器器的的示示意意图图，其其中中R1为为光光敏敏电电阻阻，R2为为定定值值电电阻阻。此此光光电电计计数数器器的的基基本本工工作作原原理理是是 （ ） A当有光照射当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压时，信号处理系统获得高电压 B当有光照射当有光照
9、射R1时，信号处理系统获得低电压时，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信号处理系统每获得一次高电压就计数一次AR1R2信号信号处理处理系统系统BD7/22/202415传感器及其工作原理(12)课件R1R3R2AabEr例例4.如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的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，显示器，a、b之间接报警器。当传感器之间接报警器。当传感器R2所在处出现所
10、在处出现火情时，显示器的电流火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压、报警器两端的电压U的变化的变化情况是（情况是（ ） A.I 变大，变大，U 变大变大 B.I 变小，变小，U 变小变小 C.I 变小，变小，U 变大变大 D.I 变大，变大，U 变小变小串反并同串反并同D7/22/202416传感器及其工作原理(12)课件1、传感器的概念：、传感器的概念：五、小结：五、小结：2、传感器的工作原理：、传感器的工作原理：3、敏感元件：、敏感元件： （1）光敏电阻）光敏电阻 （光电传感器）（光电传感器） （2）热敏电阻和热电阻）热敏电阻和热电阻 （ 温度传感器）温度传感器） （3）电容式传感器）电容式传感器 （位移传感器）（位移传感器） （4）霍尔元件）霍尔元件 （磁传感器）（磁传感器）非电学量非电学量敏感元件敏感元件转换器件转换器件转换电路转换电路电学量电学量 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、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。转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。7/22/202417传感器及其工作原理(12)课件
