传感器及其工作原理

61传感器及其工作原理演示实验磁信号电路的通断(电信号)一、传感器1．定义：感受非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电学量的一类元件．角度位移速度压力温度湿度声强光照……传感器电压电流电阻电容……二、光敏电阻1．特点：电阻值随光照增强而减小．2．原因分析：光敏电阻由半导体材料制成，无光照时，载流子（自由电荷）少，导电性能差；随着光照的增强，载流子增多，导电性增强．3．作用：把光的强度这个光学量转换为电阻这个电学量．热敏电阻的两种型号电阻值随温度上升而增大的是正温度系数PTC热敏电阻；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数NTC热敏电阻．不加特别说明的热敏电阻是指NTC热敏电阻三、热敏电阻和金属热电阻三、热敏电阻和金属热电阻热敏电阻(NTC)金属热电阻特点电阻率随温度升高而减小电阻率随温度升高而增大制作材料半导体金属（Pt）优点灵敏度好化学稳定性好，测温范围大作用将热学量温度转换为电学量电阻四、霍尔元件1．组成：在一个很小的矩形半导体薄片上，制作4个电极E、F、M、N,就成为一个霍尔元件2．原理：E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B时,薄片中的载流子就在磁场力作用下,向着与磁场和电流都垂直的方向漂移，使M、N间出现电压．3．霍尔电压：UH＝，d为薄片厚度，k为霍尔系数．一个霍尔元件的d、k为定值，若保持I恒定，则UH的变化就与B成正比．特别提醒：判断．电势高低时首先明确载流子是正电荷还是负电荷．4．作用：把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量即时应用即时突破，小试牛刀变化的图线，下列说法中正确的是A．图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的B．图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的C．图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高D．图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高BD如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当光照射到R3上的光强度减小时A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大课堂互动讲练类型一光敏电阻的特性例1D变式训练1如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则A．R3的电阻变小，a点电势高于b点电势B．R3的电阻变小，a点电势低于b点电势C．R3的电阻变大，a点电势高于b点电势D．R3的电阻变大，a点电势低于b点电势A如图所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻温度越高电阻越小,C为电容器．当环境温度降低时A．电容器C的带电量增大B．电压表的读数增大C．电容器C两板间的电场强度减小D．R1消耗的功率增大类型二热敏电阻的特征例2AB变式训练2如图所示，将万用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间．若往Rt上擦一些酒精，表针将向________填“左”或“右”移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向________填“左”或“右”移动．左右如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，保持电流I恒定，则可以验证UH随B的变化情况．以下说法中不正确的是A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，UH将变大B．在测定地球两极的磁场强弱时