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1、柘城二高高一物理备课组,规范习惯夯实双基,练出思维考出成绩,柘城县第二高级中学,原理:当磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化,相互吸引而接通,干簧管能起到开关的作用,磁信号,电路的通断,一种防盗门报警电路,干簧管,传感器是指这样一类元件:它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路的通断。,非电学量电学量,3、特点(优点):,易测量、易传输、易处理、易控制,2、传感器的作用:,1.传感器的定义:,一、传感器的概念,(1)光敏电阻由什么物质制成?它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?(3)光敏电阻能够将什么量
2、转化为什么量?,特性:光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时,电阻的大小也随着改变。一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。,1、光敏电阻,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。,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;随着光照的增强,载流子也增多,导电性变好,二、敏感元件,(1)半导体材料与金属导体的导电性能随温度的变化有什么不同?(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?,2、热敏电阻和金属热电阻,热敏电阻,特性:热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_,减小,实验观察:把热敏电阻放入热水中,随着温度的升高,电阻如
3、何变化?,(1)热敏电阻,金属热电阻,铂电阻,规律:电阻随温度的升高而增大。,优缺点: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。,(2)金属热电阻,(1)什么是霍尔元件?(2)什么是霍尔电压?霍尔电压的计算公式是什么?(3)霍尔元件的作用是什么?,3、霍尔元件,在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上,制作4个电极,就成了一个霍尔元件。,当电场力增大到与洛伦兹力相等时,内外侧端面间就形成一个稳定的电场,此时两端面形成一个稳定的电压UH。这种现象称为霍尔效应,这个电压叫做霍尔电压,霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
4、,电容式位移传感器把力学量(位移)转换为电学量(电容).,1、传感器:,2)原理:,2、敏感元件:(1)光敏电阻(光电传感器)(2)热敏电阻(温度传感器)(3)霍尔元件(磁传感器)(4)电容器(位移传感器),非电学量,敏感元件,转换电路,电学量,非电学量电学量,1)概念:,转换为,小结,如图所示,将多用电表的选择开关置于电阻挡,再将电表的两支表笔分别与光敏电阻Rt的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的中央若用不透光的黑纸将Rt包裹起来,表针将向_(选填“左”或“右”)转动;若用手电筒光照射Rt,表针将向_(选填“左”或“右”)转动,练一练1:,左,右,AB中可能接了定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三
5、只元件中的一个。1、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_2、用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是_3、先置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化;再用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是_,热敏电阻,定值电阻,光敏电阻,练一练2:,如图所示,有电流I流过长方体金属块,金属块宽度为d,高为b,有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里,金属块单位体积内的自由电子数为n,试问金属块上、下表面哪面电势高?,下表面,练一练3:,传感器是一种采集信号的重要器件,如图是一种测定压力的电容式传感器,当待测压
6、力F作用于可动膜片产生变形,引起电容的变化,若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路,那么()A当F向上压膜片电极时,电容将减小B当F向上压膜片电极时,电容将增大C若电流计有示数,则压力F发生变化D若电流计有示数,则压力F不发生变化,BC,练一练4:,1.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中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()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计数一次D信号处理系统每获得一次高电压就计数一次,BD,迁移运用,2、如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻,当温度降低时,电阻变大,L为小灯泡,当温度降低时()AR1两端的电压增大B电流表的示数增大C小灯泡的亮度变强D小灯泡的亮度变弱,C,3、如图所示,R1、R2为定值电阻,L是小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时,()A电压表的示数增大BR2中电流减小C小灯泡变亮D电路的路端电压增大,ABC,