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湖南长郡卫星远程学校,制作11,2010年下学期,传感器工作原理,实验,一 、传感器简介,1.什么是传感器?,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_,并能把它们按照一定 的规律转换为电压、电流等_, 或转换为电路的通断。,一 、传感器简介,1.什么是传感器?,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_,并能把它们按照一定 的规律转换为电压、电流等_, 或转换为电路的通断。,一 、传感器简介,非电学量,1.什么是传感器?,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_,并能把它们按照一定 的规律转换为电压、电流等_, 或转换为电路的通断。,一 、传感器简介,1.什么是传感器?,电学量,非电学量,2.分类,它一般可分为光敏、热敏、 声音(话筒)、力学、电磁、生 物等各类元件。,温度传感器,明 火 探 测 器,离子感烟器,电子秤,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、传输、处理和控制。,非电学量传感器电学量,温度 湿度 声强 光照,传感器,电压 电流 电阻 电容,3. 传感器的作用是什么?,角度 位移 速度 压力,光敏电阻实物图,1. 光敏电阻,二、制作传感器的常用元器件,光敏电阻实物图,二、制作传感器的常用元器件,1. 光敏电阻,(1)特性:,(1)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。一般随 着光照强度的增大电阻值_。,(1)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。一般随 着光照强度的增大电阻值_。,减小,减小,(1)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:硫化镉。,(1)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:硫化镉。 (3)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。 光敏电阻能够把光照强弱这个_ 转换为电阻这个电学量。,减小,(1)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:硫化镉。 (3)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。 光敏电阻能够把光照强弱这个_ 转换为电阻这个电学量。,载流子,减小,(1)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:硫化镉。 (3)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。 光敏电阻能够把光照强弱这个_ 转换为电阻这个电学量。,光学量,载流子,减小,【例】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( ),【特别提示】光敏电阻的阻值随光 照强度的增大而减小,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,2. 热敏电阻,(1)材料:半导体,2. 热敏电阻,(1)材料:半导体 (2)特性: 热敏电阻的阻值会随着温度的升高 而_,具有负温度系数。,2. 热敏电阻,(1)材料:半导体 (2)特性: 热敏电阻的阻值会随着温度的升高 而_,具有负温度系数。,减小,2. 热敏电阻,(1)材料:半导体 (2)特性: 热敏电阻的阻值会随着温度的升高 而_,具有负温度系数。,减小,热敏电阻 R-T关系示意图,2. 热敏电阻,(1)材料:半导体 (2)特性: 热敏电阻的阻值会随着温度的升高 而_,具有负温度系数。,减小,热敏电阻 R-T关系示意图,2. 热敏电阻,(1)材料:金属热电阻是用金属做成的。 (2)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。,3. 金属热电阻,(1)材料:金属热电阻是用金属做成的。 (2)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。,增大,3. 金属热电阻,(1)材料:金属热电阻是用金属做成的。 (2)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。,增大,金属热电阻 R-T关系示意图,3. 金属热电阻,(1)材料:金属热电阻是用金属做成的。 (2)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。,增大,金属热电阻 R-T关系示意图,3. 金属热电阻,(1)材料:金属热电阻是用金属做成的。 (2)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。,增大,金属热电阻 R-T关系示意图,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个电学量,3. 金属热电阻,(1)材料:金属热电阻是用金属做成的。 (2)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。,增大,金属热电阻 R-T关系示意图,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个电学量,温度,3. 金属热电阻,电容式位移传感器能够把物体_ 这个力学量转换为_这个电学量。,4. 电容式位移传感器,电容式位移传感器能够把物体_ 这个力学量转换为_这个电学量。,位移,4. 电容式位移传感器,4. 电容式位移传感器,电容式位移传感器能够把物体_ 这个力学量转换为_这个电学量。,位移,电容,5. 霍尔元件,(1)材料:半导体; 如:砷化铟,5. 霍尔元件,(1)材料:半导体; 如:砷化铟 (2)工作原理图,5. 霍尔元件,(1)材料:半导体; 如:砷化铟 (2)工作原理图 (3)霍尔电压:,5. 霍尔元件,(1)材料:半导体; 如:砷化铟 (2)工作原理图 (3)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。,5. 霍尔元件,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。因 此霍尔元件又称磁敏元件。 霍尔元件能够把_这个 磁学量转换为_这个电学量。,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。因 此霍尔元件又称磁敏元件。 霍尔元件能够把_这个 磁学量转换为_这个电学量。,磁感应强度,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。因 此霍尔元件又称磁敏元件。 霍尔元件能够把_这个 磁学量转换为_这个电学量。,磁感应强度,电压,小结:,小结:,1. 传感器的概念: 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、电流等电学量,或转换为电路的通断。,小结:,1. 传感器的概念: 传感器是指这样一类元件
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