传感器与现代生活.ppt

第四章传感器与现代生活,传感器的原理,光控门.rm,自动干手机,自动水龙头,演示实验： 小盒子的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁放到盒子上面，灯泡就发光，把磁铁移走，灯泡熄灭。,原理：当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用！,声音的转换,阅读教材第84页3、4段，思考： （1）什么是传感器？ （2）传感器的作用是什么？,一、传感器,1、定义：,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为电压、电流、电容电阻等电学量或转换为电路的通断,2、工作原理：,非电学量,敏感元件,转换电路,电学量,传感器,3、特点（优点）：,易感知、易测量、易控制,常用的敏感元件,、光敏电阻：,（1）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体.如：硫化镉,（2）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。,例1.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小灯泡的功率增大 D电路的路端电压增大,返回,ABC,例2.如图613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,2、热敏电阻,金属热电阻：,规律：电阻随温度的升高而增大。,热敏电阻：,规律：电阻随温度的升高而减小。,温度,电阻,生活中哪些地方用到热敏电阻?,例3、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A、B两点后，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（ ）,A.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 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，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻,AC,例4：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,B,3、霍尔元件,N,M,F,B,E,I,UH,霍尔电压：,一个霍尔元件的d、k为定值，再保持I恒定，则UH的变化就与B成正比。,磁感应强度,电压,4、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：,力学量,电容,例5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,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