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1、2021/8/9 星期一1传感器及其工作原理感器及其工作原理2021/8/9 星期一2一、传感器简介 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如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2021/8/9 星期一32021/8/9 星期一42、分类 它一般可分为光敏、热敏、声音它一般可分为光敏、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。2021/
2、8/9 星期一5 温度传感器温度传感器2021/8/9 星期一6明火探测器2021/8/9 星期一7离子感烟器2021/8/9 星期一8光敏电阻实物图光敏电阻实物图1、光敏电阻、光敏电阻二、制作传感器的常用元器件点击放大2021/8/9 星期一9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。一般随着光照强度的增大电阻值_。（2）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体。如：）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体。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_（自由电子和空穴）来导电（自由电子和空穴）来导电载流子光敏电阻能够把光照强弱这
3、个光敏电阻能够把光照强弱这个光敏电阻能够把光照强弱这个光敏电阻能够把光照强弱这个_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：2021/8/9 星期一10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?2021/8/9 星期一112、热敏电阻、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关系示关系示意图意图 （1）材料：半导体）材料：半导体RTo减小（2）特性：）特性：2021/8/9 星期一123、金属热电阻、金属热电阻（
4、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）材料：金属热电阻是用金属做成的）材料：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关系示关系示意图意图热敏电阻和金属热电阻能够把热敏电阻和金属热电阻能够把 _这个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2021/8/9 星期一13请同学们思考请同学们思考,热敏电阻可以用在哪些地方热敏电阻可以用在哪些地方?2021/8/9 星期一144、电容式位移传感器、电容式位移传感器电容式位移传感器能够把物体电容式位移传感器能够把物体电
5、容式位移传感器能够把物体电容式位移传感器能够把物体_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示意图电容式位移传感器示意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2021/8/9 星期一155、霍尔元件、霍尔元件（1）材料：半导体）材料：半导体 如：砷化铟如：砷化铟（2）工作原理图）工作原理图NMFBEIUH霍尔元件工作原理图霍尔元件工作原理图（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材料有关。为比例系数，称为霍尔系数其大小与元件的材料有
6、关。一个霍尔元件的一个霍尔元件的d、k为定值，再保持为定值，再保持I恒定，则恒定，则UH 的变化的变化就与就与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。霍尔元件能够把霍尔元件能够把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2021/8/9 星期一16三、例题三、例题例例1 有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中元件分别接入如图所示电路中A、B两点后，两点后，用黑纸
7、包住元件置入热水中，观察欧姆表的用黑纸包住元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（示数，下列说法正确的是（）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
8、元件相比，欧姆表示数相同，这只元用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻件一定是定值电阻答案答案 AC2021/8/9 星期一17例例2：如图是一火警报警的一部分电路示：如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中意图。其中R2为用半导体热敏材料制成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，的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器之间接报警器。当传感器R2所在处出现所在处出现火情时，显示器的电流火情时，显示器的电流I、报警器两端的、报警器两端的电压电压U的变化情况是（的变化情况是（）A.I 变大，变大，U 变大变大 B.I 变小，
9、变小，U 变变小小 C.I 变小，变小，U 变大变大 D.I 变大，变大，U 变变小小 R1R2R3AabErB2021/8/9 星期一18四、练习：四、练习：1 1、传感器能感受一些、传感器能感受一些_量，并把它们按一定的规律转量，并把它们按一定的规律转化为化为_量，就可以方便的测量、传输、处理、控制。量，就可以方便的测量、传输、处理、控制。2 2、常见的将光学信号转化为电信号的传感元件是、常见的将光学信号转化为电信号的传感元件是_,_,当光照射它时，它的导电性能当光照射它时，它的导电性能_。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.把温度这个热学量转换为电阻这个电
10、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电学量把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量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学量把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量非电学非电学电学电学光敏电阻光敏电阻增加增加B2021/8/9 星期一194、火灾报警器使用的是（、火灾报警器使用的是（）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.超声波传感器超声波传感器5、如图所示是测定位移、如图所示是测定位移X 的电容式传感器，其工作原理是哪个量的电容式传感器，其工
11、作原理是哪个量的变化造成其电容的变化（的变化造成其电容的变化（）A.电介质进入极板的长度电介质进入极板的长度 B.两极板间距离两极板间距离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BA2021/8/9 星期一201、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）
12、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、光、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。结束结束2021/8/9 星期一21返回2021/8/9 星期一22NMFBEIUH返回2021/8/9 星期一232021/8/9 星期一242021/8/9 星期一259、静夜四无邻，荒居旧业贫。2023/5/12023/5/1
13、Monday,May 1,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。2023/5/12023/5/12023/5/15/1/2023 12:04:39 PM11、以我独沈久，愧君相见频。2023/5/12023/5/12023/5/1May-2301-May-2312、故人江海别，几度隔山川。2023/5/12023/5/12023/5/1Monday,May 1,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。2023/5/12023/5/12023/5/12023/5/15/1/202314、他乡生白发，旧国见青山。01 五月 20232023/5/12023/5/12023/5/115、比不了得就不比
14、，得不到的就不要。五月 232023/5/12023/5/12023/5/15/1/202316、行动出成果，工作出财富。2023/5/12023/5/101 May 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2023/5/12023/5/12023/5/12023/5/19、没有失败，只有暂时停止成功！。2023/5/12023/5/1Monday,May 1,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2023/5/12023/5/12023/5/15/1/2023 12:04:39 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的
15、积累。2023/5/12023/5/12023/5/1May-2301-May-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2023/5/12023/5/12023/5/1Monday,May 1,202313、不知香积寺，数里入云峰。2023/5/12023/5/12023/5/12023/5/15/1/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。01 五月 20232023/5/12023/5/12023/5/115、楚塞三湘接，荆门九派通。五月 232023/5/12023/5/12023/5/15/1/202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2
16、023/5/12023/5/101 May 202317、空山新雨后，天气晚来秋。2023/5/12023/5/12023/5/12023/5/19、杨柳散和风，青山澹吾虑。2023/5/12023/5/1Monday,May 1,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2023/5/12023/5/12023/5/15/1/2023 12:04:40 PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2023/5/12023/5/12023/5/1May-2301-May-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2023/5/12023/5/12023/5/1Monday,May 1
17、,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2023/5/12023/5/12023/5/12023/5/15/1/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。01 五月 20232023/5/12023/5/12023/5/115、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。五月 232023/5/12023/5/12023/5/15/1/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/5/12023/5/101 May 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/5/12023/5/12023/5/12023/5/1MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉2021/8/9 星期一26