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1、生活现象一：银行中的感应门生活现象二：生活现象三：火灾报警器生活现象四：酒精测试仪生活现象五：小区楼道的路灯问题：传感器传递的是什么“感觉”，并把这种“感觉”转化为了什么信号？第1页/共18页一、什么是传感器一、什么是传感器干簧管可以控制灯的熄灭干簧管可以控制灯的熄灭磁感应强度的变化 簧片的磁化和去磁 电路的通断 干簧继电器的应用事例：干簧继电器的应用事例：实验电源的过载保护实验电源的过载保护(无需保险丝无需保险丝)第2页/共18页 传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、力、温度、光、声、化学成分光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律
2、等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成转化成电压、电流电压、电流等电学量，或转化为等电学量，或转化为电路的通断电路的通断。（1）传感器的定义：第3页/共18页（2 2）传感器的作用是什么？）传感器的作用是什么？传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传测量、传输、处理和控制输、处理和控制。非电学量非电学量传感器传感器电学量电学量 角度角度位移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第4页/共18页转换电路物理信息化学信息生物信息电信号敏感
3、元件传感器（3）传感器的工作原理）传感器的工作原理第5页/共18页1、光敏电阻二、常见制作传感器的元件二、常见制作传感器的元件根据演示实验并结合教材根据演示实验并结合教材P P5757的内容，思考问题：的内容，思考问题：（1 1）光敏电阻的电阻率与什么有关？）光敏电阻的电阻率与什么有关？（2 2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？（3 3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？（4 4）如下图所示，随着光照强度的增加，多用表的指）如下图所示，随着光照强度的增加，多用表的指针将如何偏转？针将如何偏转？（1）光敏
4、电阻的电阻率与光照强度有关。（2）光敏电阻受到光照时电阻会变小。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；随着光照增强，载流子增多，导电性能变好。（3）光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量。（4）随着光照强度的增加，多用表的指针偏角逐渐变大。光敏电阻工作原理光敏电阻工作原理：光照增强光照增强 半导体材料中的载流子（自由电子半导体材料中的载流子（自由电子 和空穴）浓度增加和空穴）浓度增加 材料的电阻率减小材料的电阻率减小第6页/共18页2 2 2 2、金属热电阻和、金属热电阻和、金属热电阻和、金属热电阻和热敏电阻热敏电阻热敏电阻热敏电阻金属热电阻：金属热电阻：金属热电阻：金
5、属热电阻：特性：温度越高，电阻越大特性：温度越高，电阻越大特性：温度越高，电阻越大特性：温度越高，电阻越大热敏电阻：热敏电阻：热敏电阻：热敏电阻：特性：特性：特性：特性：温度越大，电阻越小温度越大，电阻越小温度越大，电阻越小温度越大，电阻越小（半导体材料）（半导体材料）（半导体材料）（半导体材料）优缺点：热敏电阻灵敏度高，优缺点：热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较小但化学稳定性较差，测量范围较小 优缺点：金属热电阻的化学稳定性较好，测优缺点：金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，但灵敏度交差。量范围较大，但灵敏度交差。RTo热敏电阻和金属热电阻能够把 _这个热学量转换成为电阻这
6、个电学量温度第7页/共18页 电容式传感器能够把电容式传感器能够把位移位移这个力学这个力学量转化为量转化为电容电容这个电学量。这个电学量。插入电介质，电容增大插入电介质，电容增大第8页/共18页3、电容式传感器（1）测定角度：（2）测定液面高度h：（3）测定压力F：（4）测定位移x：定片动片电介质金属芯线导电液体待测压力F固定电极可动电极x极板极板电介质第9页/共18页4、霍尔元件（1）材料：半导体 如：砷化铟（2）工作原理图NMFBEIUH（3）霍尔电压:d薄片厚度K霍尔系数其大小与元件的材料有关。霍尔元件能够把霍尔元件能够把_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磁感应强度
7、磁感应强度电压电压第10页/共18页1、传感器的概念：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电路电学量非电学量 电学量，或转换为电路的通断。第11页/共18页例例1 1、如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中、如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R R1 1为光敏电阻，为光敏电阻，R R2 2为定值电阻此光为定值电阻此光电计数器的基本电计数器的基本工作原理工作原理是（是（）A A当有光照射当有光照射 R R1 1时，信号处理系统获得高电压
8、时，信号处理系统获得高电压B B当有光照射当有光照射R R1 1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 C信号处理系统每获得一次低电压就记数一次信号处理系统每获得一次低电压就记数一次D D信号处理系统每获得一次高电压就记数一次信号处理系统每获得一次高电压就记数一次ACAC第12页/共18页例例2 2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的将这三只元件分别接入如图所示电路中的A A、B B两两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说
9、法中正确的是（察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（）A A置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数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变化较大，这只元件一定是热敏电阻B B置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不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变化，这只元件一定是定值电阻C C用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆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，这只元件一定是光敏电阻表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D D用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧
10、姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻ACAC第13页/共18页例3：如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为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，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）A.I 变大，U 变大 B.I 变小，U 变小 C.I 变小，U 变大 D.I 变大，U 变小 R1R3R2AabEr第14页/共18页解析：当R2处出现火情时，该处温度升高。R2 为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，由全电路的欧姆定律可知，路端电压减小，该电阻两端电压减小，故R3两端电压减小，所以电流表示数减小。即U减小，I减小。友情提示：掌握各种元件的特性和闭合电路的动态分析是解题的关键R1R2R3AabEr第15页/共18页设计题：用如图示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来控制路灯的实验电路。要求是：光暗时灯亮，光亮时灯灭。可供选择的器材如下：光敏电阻、学生电源、继电器、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线。（如有需要可以自行添加所需器材）第16页/共18页ecab220V第17页/共18页感谢您的观看！第18页/共18页