传感器及其工作原理ppt课件

6.1传感器及其工作原理,1,学习目标：1.知道什么是传感器2知道什么是光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻以及霍尔元件3知道传感器的工作原理重点难点：对传感器工作原理的理解易错问题：对传感器电路的动态分析,课标定位：,2,酒精含量测试仪,雷达测速仪,电子秤,红外耳温计,3,自动水龙头,数字风速仪,数字游标卡尺,自动干手机,4,自动旋转门,5,离子感烟器,明火探测器,全自动血压机,6,飞行的速度、加速度、位置、姿态、温度、气压、磁场、振动测量；“阿波罗10”飞船对3295个参数进行检测，其中：温度传感器559个压力传感器140个信号传感器501个遥控传感器142个,专家说：整个宇宙飞船就是高性能传感器的集合体,7,干簧管,一、什么是传感器,磁感应强度的变化片的磁化和去磁电路的通断,8,干簧管,防盗报警器,9,干簧管的应用,10,光电传感器,湿度传感器,机油压力传感器,超声波传感器,11,风速传感器,温度传感器,防盗报警器,12,视觉,嗅觉,听觉,味觉,触觉,光传感器,湿度传感器,气体传感器,声音传感器,味传感器,温度传感器,压力传感器,人获取外界信息,机械自动化设备获取外界信息,13,传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。,一、什么是传感器,1、传感器,14,2、传感器的作用,测量、传输、处理和控制,一、什么是传感器,15,非电学量,敏感元件,转换器件,转换电路,电学量,3、传感器的工作原理,一、什么是传感器,16,3、光敏电阻的工作原理,光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。,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；随着光照的增强，载流子也增多，导电性变好,二、常见制作传感器的元件,17,1、干簧管：是一种能够感知磁场的传感器,二、常见制作传感器的元件,18,二、常见制作传感器的元件,2、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。,19,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,3、热敏电阻和金属热电阻,二、常见制作传感器的元件,20,金属热电阻,铂电阻,二、常见制作传感器的元件,21,二、常见制作传感器的元件,22,（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,二、常见制作传感器的元件,4、电容式传感器,改变S,改变S,改变d,改变,23,电容式位移传感器,电容式位移传感器把力学量（位移）转换为电学量（电容）。,24,5、霍尔元件,二、常见制作传感器的元件,在一个很小的矩形半导体（例如砷化铟）薄片上，制作4个电极，就成了一个霍尔元件。,25,霍尔效应,当电场力增大到与洛伦兹力相等时，内外侧端面间就形成一个稳定的电场，此时两端面形成一个稳定的电压UH。这种现象称为霍尔效应，这个电压叫做霍尔电压,霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量,d薄片的厚度k霍尔系数,二、常见制作传感器的元件,26,1、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