6.1传感器及其工作原理

1、选修3-2 第六章6.1传感器及其工作原理【学习目标】1. 了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义；2. 知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。3. 了解传感器的应用。【学习重点】：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。【学习难点】：分析并设计传感器的应用电路。【学习内容】1、 传感器：能够感受诸如 等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为、等电学量，或转换为的通断。2、传感器的工作原理：3、敏感元件：光敏电阻：光照，电阻，可以把这个光学量转换为 这个电学量。金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而;用半导体材料制作

2、的热敏电阻的电阻率随温度升高而 。热敏电阻和金属热电阻能够把 这个热学量转换为 这个电学量。霍尔元件：能够把 这个磁学量转换为 这个电学量。【典型例题】例1、如图所示是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变，引起电容变化。如果将这个电容式传感器、灵敏电流计和电源串接成闭尚淀电戟合电路，那么（）A. 当F向上压膜片电极时，电容将变小。B. 当F向上压膜片电极时，电容将变大。C. 若电流计有示数，则压力 F发生变化。 家胡F腔片电械D. 若电流计有示数，则压力 F不发生变化。例2.在自动恒温箱中，某种半导体材料的电阻率p与温度t的关系如图所示，已知这种材料

3、具有发热和控温双重功勇，下列判断正确的是通电前材料温度低于 t1,通电后，电压保持不变，它的功率（）D.功率一直在变化A. 先增大后减小B.先减小后增大C.达到某一湿度后功率不变被厠物休）G空测液高测压力测角度（C）（D）电介质板卜IIA.t 1 B.t2 C.ti至t2间某值 D.大于t2的某值例3.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透宇宙开发、环境保护、交通运输以 及家庭生活等各个领域。如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是（测位移（A）例4.2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现巨磁电阻效应”。基于巨磁电阻效应

4、开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用。在下列有关其他电阻应用的方法中，错误的是（）A.电阻丝可应于电热设备中B.光敏电阻是一种光电传感器C.热敏电阻可应用于温度测控装置中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用【课堂检测】1. 关于干簧管，下列说法正确的是（）B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用C.干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的R2为定值电阻。对此计数器的工传迭带2. 图为光敏光阻自动计数器的示意图，其中Ri为光敏电阻,作原理，有以下说法正确的是 （）：A. 当有光照射Ri时，信号处理系统获得低电压；B. 当有光照射Ri时，信号处理系统获得高电压；C. 信号处理系统每获得高电压就计数一次；D. 信号处理系统每获得低电压就计数一次，其中3. 图为在温度为10C左右的环境中工作的某自动恒温箱的原理简图，箱内的电阻Ri=20k Q、R2=10k Q、R3=40k Qo R4为热敏电阻，它的电阻随温度变化的曲线如图所示。当a、b端电压UabWO时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，