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1、第一节第一节 传感器及其任务原理传感器及其任务原理第六章第六章 传感器传感器一 、传感器简介 传感器是指这样一类元件：它可以感受诸如传感器是指这样一类元件：它可以感受诸如力、温度、光、声、化学成分等力、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、电并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等流等_，或转换为电路的通断。，或转换为电路的通断。 1、什么是传感器非电学量电学量2、分类 它普通可分为光敏、热敏、声音它普通可分为光敏、热敏、声音话筒、力学、电磁、生物等话筒、力学、电磁、生物等 类元件。类元件。 光敏电阻实物图光敏电阻实物图1、光敏电阻、光敏电阻二、制造传感器的常用元器
2、件光敏电阻对光敏感。当改动光照强度时，电阻的大小也随着改动。普通随着光照强度的增大电阻值_。2资料：制造光敏电阻的资料普通为半导体。如：资料：制造光敏电阻的资料普通为半导体。如：硫化镉硫化镉减小减小3半导体的导电原理：半导体靠其中的半导体的导电原理：半导体靠其中的_自在电子和空穴来导电自在电子和空穴来导电载流子光敏电阻可以把光照强弱这个光敏电阻可以把光照强弱这个光敏电阻可以把光照强弱这个光敏电阻可以把光照强弱这个_转换为电阻转换为电阻转换为电阻转换为电阻这个电学量这个电学量这个电学量这个电学量光学量光学量1特性：请同窗们思索请同窗们思索,光敏电阻可以用在哪些地方光敏电阻可以用在哪些地方?2、热
3、敏电阻、热敏电阻热敏电阻的阻值会随着温度的升高而热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_，具有负温度，具有负温度系数系数热敏电热敏电阻阻R-T关系表关系表示图示图 1资料：半导体资料：半导体RTo减小2特性：特性：请同窗们思索请同窗们思索,热敏电阻可以用在哪些地方热敏电阻可以用在哪些地方?3、金属热电阻、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，具有正温度系数1资料：金属热电阻是用金属做成的资料：金属热电阻是用金属做成的RTO金属热金属热电阻电阻R-T关系表关系表示图示图热敏电阻和金属热电阻可以把热敏电阻和金属热电阻可以把 _这个
4、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增大温度温度4、电容式位移传感器、电容式位移传感器电容式位移传感器可以把物体电容式位移传感器可以把物体电容式位移传感器可以把物体电容式位移传感器可以把物体_这个力学量转这个力学量转这个力学量转这个力学量转换为换为换为换为_这个电学量这个电学量这个电学量这个电学量位移位移位移位移电容电容电容电容电容式位移传感器表示图电容式位移传感器表示图被测物体被测物体x x电容器极板电容器极板电介质板电介质板5、霍尔元件、霍尔元件1资料：半导体资料：半导体 如：砷化铟如：砷化铟2任务原理图任务原理图NMFBEIUH霍尔元件任务原理图霍尔元件任务原
5、理图3 3霍尔电压霍尔电压: :K为比例系数，称为霍尔系数其大小与元件的资料有关。为比例系数，称为霍尔系数其大小与元件的资料有关。一个霍尔元件的一个霍尔元件的d、k为定值，再坚持为定值，再坚持I恒定，那么恒定，那么UH 的的变化就与变化就与B成正比。因此霍尔元件又称磁敏元件。成正比。因此霍尔元件又称磁敏元件。霍尔元件可以把霍尔元件可以把霍尔元件可以把霍尔元件可以把_这个磁学量转换为这个磁学量转换为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这个电学量这个电学量磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度电压电压电压电压三、例题三、例题例例1、 有定值电阻、热敏电阻、光敏有定值电阻、热敏电
6、阻、光敏电阻三只元件分别接入如下图电路中电阻三只元件分别接入如下图电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热两点后，用黑纸包住元件置入热水中，察看欧姆表的示数，以下说法水中，察看欧姆表的示数，以下说法正确的选项是正确的选项是 ABA.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻一定是定值电阻C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这用黑纸包住与不用黑纸
7、包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数一样，这只元用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数一样，这只元件一定是定值电阻件一定是定值电阻AC例例2：如图是一火警报警的一部分电路表示图。：如图是一火警报警的一部分电路表示图。其中其中R2为用半导体热敏资料制成的传感器，为用半导体热敏资料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警之间接报警器。当传感器器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器所在处出现火情时，显示器的电流的电流I、报警器两端的电压、报警器两端的电压U的变化情况是
8、的变化情况是 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 R1R2R3AabErB 四、练习：四、练习： 1 1、传感器能感受一些、传感器能感受一些_量，并把它们量，并把它们按一定的规律转化为按一定的规律转化为_量，就可以方便量，就可以方便的丈量、传输、处置、控制。的丈量、传输、处置、控制。2 2、常见的将光学信号转化为电信号的传感元、常见的将光学信号转化为电信号的传感元件是件是_,_,当光照射它时，它的导电性当光照射它时，它的导电性能能_。3 3、霍尔元件能转换哪两个量、霍尔元件能转换哪两个量 A.A
9、.把温度这个热学量转换为电阻这个电学量把温度这个热学量转换为电阻这个电学量B.B.把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量电学量C.C.把力换为电压这个电学量把力换为电压这个电学量D.D.把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量学量非电学非电学电学电学光敏电阻光敏电阻添加添加B4、火灾报警器运用的是、火灾报警器运用的是 A.光传感器光传感器 B.温度传感器温度传感器 C.红外线传感器红外线传感器 D.超声波超声波传感器传感器5、如下图是测定位移、如下图是测定位移X 的电容式传感器，其任务原理是的电容式传感器，其任务原理是
10、哪个量的变化呵斥其电容的变化哪个量的变化呵斥其电容的变化 A.电介质进入极板的长度电介质进入极板的长度 B.两极板间间隔两极板间间隔C.两极板正对面积两极板正对面积D.极板所带电量极板所带电量极板极板电介质电介质BA1、传感器的概念：、传感器的概念：五、小结：五、小结：2、传感器的任务原理：、传感器的任务原理：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：它可以感受诸如力、温度、光、传感器是指这样一类元件：它可以感受诸如力、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。为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。
