江西省吉安市永丰中学人教版物理选修3-2《61传感器及其工作原理》课件(共23张PPT)

1、第六章第六章 传感器传感器永丰中学物理组第六章第六章 传感器传感器第六章第六章 传感器传感器小盒子小盒子 A 的侧面露出一个小的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁 B 放到盒子上面灯泡就发光，把磁放到盒子上面灯泡就发光，把磁铁移走，灯泡熄灭。铁移走，灯泡熄灭。盒子里有什么装置？盒子里有什么装置？第六章第六章 传感器传感器原理：原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。第六章第六章 传感器传感器传感器的定义：传感器的定义：传感器是指这样一类元

2、件：传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分力、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等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流电压、电流等电学量，或转化为等电学量，或转化为电路的通断电路的通断。第六章第六章 传感器传感器传感器的定义：传感器的定义：传感器是指这样一类元件：传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分力、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等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流电压、电流等电学量，或转化为等电学量，或转化为电路的通断电路的

3、通断。第六章第六章 传感器传感器 2 2、传感器的作用是什么？、传感器的作用是什么？ 传感器的作用是把非电学量转化为电学量或传感器的作用是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地电路的通断，从而实现很方便地测量、传测量、传输、处理和控制输、处理和控制。 非电学量非电学量传感器传感器电学量电学量 角度角度位移位移速度速度压力压力温度温度湿度湿度声强声强光照光照 传感器传感器电压电压电流电流电阻电阻电容电容第六章第六章 传感器传感器特性：特性：光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小光敏电阻对光敏感。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也随着改变。一般会随

4、着光照强度的增大增大而电阻值而电阻值减小减小。第六章第六章 传感器传感器光敏光敏电电阻的工作原理阻的工作原理 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。个电学量。第六章第六章 传感器传感器例1.如图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AR1R2信号处理系统第六章第六章 传感器传感器特性：特性：热敏电阻的阻值会随着

5、温度的热敏电阻的阻值会随着温度的升高升高而而_，具有负温度系数具有负温度系数减小减小第六章第六章 传感器传感器铂电阻铂电阻第六章第六章 传感器传感器第六章第六章 传感器传感器例例2 2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三、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只元件分别接入如图所示电路中A A、B B两点两点后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧后，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（姆表的示数，下列说法正确的是（ ）ABA.A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较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大，

6、这只元件一定是热敏电阻B.B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，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这只元件一定是定值电阻C.C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变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化较大，这只元件一定是光敏电阻D.D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相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同，这只元件一定是定值电阻第六章第六章 传感器传感器如右图，被测物体在如右图，被测物体在左右方向发生位移时，电左右方向发生位移时，电介质板随之在

7、电容器两极介质板随之在电容器两极板之间移动。物体位移的板之间移动。物体位移的变化，就转换成了电容量变化，就转换成了电容量的变化。的变化。 电容式位移传感器能把物体位移这个力学量转换电容式位移传感器能把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量为电容这个电学量第六章第六章 传感器传感器待测压力F固定电极膜片电极例例3 3传感器是一种采集信号的重要器件，如图是一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，当待测压力种测定压力的电容式传感器，当待测压力F F作用于可作用于可动膜片产生变形，引起电容的变化，若将电容器、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

8、 电 源 串 联 接 成 闭 合 电 路 ， 那 么灵 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，电容将增大向上压膜片电极时，电容将增大C C若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F F发生变化发生变化D D若电流计有示数，则压力若电流计有示数，则压力F F不发生变化不发生变化 BC第六章第六章 传感器传感器第六章第六章 传感器传感器第六章第六章 传感器传感器第六章第六章 传感器传感器dIBkUH第六章第六章 传感器传感器 例例3 3、如图所示，有电流、如图所示，有电流I I流过长方体金属块流过长方体金属块，金属块宽度为，金属块宽度为d d，高为，高为b b，有一磁感应强，有一磁感应强度为度为B B的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块的匀强磁场垂直于纸面向里，金属块单位体积内的自由电子数为单位体积内的自由电子数为n n，试问金属块，试问金属块上、下表面哪面电势高？电势差是多少？上、下表面哪面电势高？电势差是多少？ 下表面下表面nedIBU 第六章第