3.2温度传感器和光传感器

1、1. 定义：温度传感器是一种将温度的变化定义：温度传感器是一种将温度的变化 转化为电学量的装置转化为电学量的装置. 2. 应用：应用：（1）热双金属片温度传感器）热双金属片温度传感器 结构：结构： 原理：温度变化时，原理：温度变化时，由于双金属片上层金由于双金属片上层金属与下层金属的膨胀属与下层金属的膨胀系数不同，双金属片系数不同，双金属片发生弯曲从而控制电发生弯曲从而控制电路的通断路的通断. 应用：日光灯启动器、电机、电冰箱等应用：日光灯启动器、电机、电冰箱等.（2）热电阻传感器）热电阻传感器 热电阻：用金属丝制作的感温电阻叫做热热电阻：用金属丝制作的感温电阻叫做热 电阻（或金属热电阻）电阻

2、（或金属热电阻）. 原理：金属的电阻原理：金属的电阻r与温度与温度t的关系：的关系：trr10 应用：测温度、测流量等应用：测温度、测流量等.（3）热敏电阻传感器）热敏电阻传感器 材料：半导体材料：半导体. 原理：电阻值随温度的改变而发生变化原理：电阻值随温度的改变而发生变化. 应用：测温度、温度控制或过热保护等应用：测温度、温度控制或过热保护等.说明：热敏电阻和金属热电阻都能把温说明：热敏电阻和金属热电阻都能把温 度这个热学量转换为电阻这个电度这个热学量转换为电阻这个电 学量学量. .但相比而言，金属热电阻的但相比而言，金属热电阻的 化学稳定性好，测温范围大，而化学稳定性好，测温范围大，而

3、热敏电阻的灵敏度较好热敏电阻的灵敏度较好. .例例1.如图所示，如图所示，r1为定值电阻，为定值电阻，r2为负温为负温 度系数的热敏电阻，度系数的热敏电阻，l为小灯泡，当为小灯泡，当 温度降低时温度降低时()ar1两端的电压增大两端的电压增大b电流表的示数增大电流表的示数增大c小灯泡的亮度变强小灯泡的亮度变强d小灯泡的亮度变弱小灯泡的亮度变弱c1定义：是一种能够感受光信号，并按照一定义：是一种能够感受光信号，并按照一 定规律把光信号转换成电信号的器定规律把光信号转换成电信号的器 件或装置件或装置2光敏电阻：是光传感器的敏感元件之一光敏电阻：是光传感器的敏感元件之一. 材料：半导体材料：半导体.

4、 特性：阻值随光强度的增加而减小特性：阻值随光强度的增加而减小.例例2如图所示，将多用电表的选择开关置于如图所示，将多用电表的选择开关置于 欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光 敏电阻敏电阻rg的两端相连，这时表针恰好指的两端相连，这时表针恰好指 在刻度盘的中央若用不透光的黑纸将在刻度盘的中央若用不透光的黑纸将 rg包裹起来，表针将向包裹起来，表针将向_(填填“左左” 或或“右右”)转动；若用手电筒光照射转动；若用手电筒光照射rg，表表 针将向针将向_(填填“左左”或或“右右”)转转动动图图513右右左左3. 应用：光电门、自动门、自动水龙头、光应用：光电门、自

5、动门、自动水龙头、光 电式烟尘浓度计、光电式转速表等电式烟尘浓度计、光电式转速表等. 光电式烟尘浓度计光电式烟尘浓度计 原理图：课本原理图：课本p66 用途：环境检测用途：环境检测 器、火灾器、火灾 报警器等报警器等. 光电式转速表光电式转速表 原理图：课本原理图：课本p66. 用途：机械转速测量等用途：机械转速测量等.1. 如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图， 其中其中r1为光敏电阻，为光敏电阻，r2为定值电阻，此光电计数器为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是的基本工作原理是 ()aca.当有光照射当有光照射r1时，信号处理系统获得高电压时，信号处

6、理系统获得高电压b.当有光照射当有光照射r1时，信号处理系统获得低电压时，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信号处理系统每获得一次高电压就计数一次待测压力待测压力f固定电极固定电极膜片电极膜片电极2 2传感器是一种采集信号的重要器件，如图是一种测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，当待测压力定压力的电容式传感器，当待测压力f f作用于可动作用于可动 膜片产生变形，引起电容的变化，若将电容器、灵膜片产生变形，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（敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么（ ） a a当当f f向上压膜片电极时，电容将减小向上压膜片电极时，电容将减小 b b当当f f向上压膜片电极时