4　传感器及其应用

1、4传感器及其应用学 习 目 标知 识 脉 络1.知道什么是传感器2知道常用传感器及其原理(难点)3掌握传感器的应用(重点)传 感 元 件 与 传 感 器1传感元件：能感受外界作用，并对这些作用作出反应或把外界作用的信息传输到处理装置的元件2传感器：以传感元件为核心，加上相应装置，使之能把被测的非电信号按一定规律转换成对应的电信号的器件或装置1传感器就是传递某种信息的电学元件()2所有传感器的工作原理都是一样的()在一些楼道、走廊等公共场所，都装有一种“节能”灯，白天灯不会发光，晚上安静时灯也不工作若晚上有一定的声音，如脚步声或击掌声，灯会马上亮起来，过一会儿安静后又自动熄灭请简单说明它的工作原

2、理【提示】利用光传感器和声传感器控制开关在光较暗时，若声传感器接收到声音，电路接通，灯泡发光；无声音和在白天时，电路断开，灯不发光1传感器能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可输出信息的器件或装置，就叫传感器2人是通过下面五种感觉(如图441)接收外界信息的，因此人本身就是高级传感器图4413组成：传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成(1)敏感元件是传感器的核心部分，它是利用材料对某一物理量敏感的特性制成的常用的敏感元件有：双金属片、光敏电阻、热敏电阻等(2)转换元件的作用是把敏感元件输出的与被测物理量满足一定关系的非电信号转换为电信号的电子

3、元件(3)转换电路的作用是将转换元件转换的电信号转换成易于传播或测量的电学量输出4作用：传感器的作用是将感受到的非电学量如力、热、光、声、化学、生物等量转换成便于测量的电学量或信号1关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是()A非电学量敏感元件转换电路电学量转换元件B电学量敏感元件转换电路转换元件非电学量C非电学量敏感元件转换元件转换电路电学量D非电学量转换电路转换元件敏感元件电学量【解析】【答案】C2唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确

4、的是()A该传感器是根据电流的磁效应进行工作的B该传感器是根据电磁感应的原理进行工作的C膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流【解析】当声波使膜片前后振动时，膜片后的线圈就跟着振动，从而使处于永磁体磁场的线圈切割磁感线，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流从而将声音信号转化为电信号可见这是利用了电磁感应原理，故只有B正确【答案】B3(多选)关于传感器的下列说法正确的是()A电视机遥控器就是一个传感器B传感器是一种能够将非电学量转换为电学量的检测装置C传感器是实现信息自动检测和自动控制的首要器件D无人管理的自动灌溉系统是温度传感器在农业生产中的应用【

5、解析】电视机的遥控器是一种发射和接收红外线的装置，不是传感器，故A错；自动灌溉系统是一种利用湿度传感器判断农田水分蒸发情况、自动决定供水和停水的装置，故D错故选B、C.【答案】BC传感器是一种感受外部信息，并将其按照一定规律转换成电信号的器件或装置，是实现信息自动检测和自动控制的首要环节.传 感 器 类 型1敏感元件特点：对自然作用反应灵敏2变换元件特点：能把不同形式的作用，特别是力、热、声、光、化学等作用量转化成电学量3随温度变化阻值发生显著变化的电阻，称为热敏电阻，它主要用在自动控制电路中1人的视觉起到光敏传感器的作用()2空调感知气温利用了温度传感器()电容式话筒是怎样利用压力传感器的？

6、【提示】声音使振动模振动，电容器的电容随振动膜的振动而变化，产生电流，声音信号就被话筒转化为电信号输出1双金属片温度传感器利用两片金属的热膨胀系数不同，在温度变化时因两片金属伸长或缩短量不同而弯曲，从而控制电路的通断应用：电熨斗、恒温箱等2热敏电阻温度传感器利用热敏电阻器的电阻值随温度变化而改变的特点，在温度变化时，热敏电阻器的电阻值发生变化，从而引起电路中电流和电压的变化应用：空调、电冰箱、微波炉、消毒柜等3光敏电阻传感器利用光敏电阻器的电阻值随光照的强度变化而改变的特点无光照时，光敏电阻器的电阻值很大，有光照时，光敏电阻器的电阻值变小，从而引起电路中电流和电压的变化应用：工业自动化控制、光

7、电计数器等4红外线传感器接收携带信息的红外线，转换成电信号，从而获得红外线辐射源的相关信息应用：航空摄影、卫星遥感遥测、自动门、红外线测温仪、防盗防火警报器、家用电器遥控器等5另外还有压力传感器、生物传感器、气味传感器等6一般情况温度的高低与阻值的大小的关系铂铜等金属其电阻随温度升高而增大，某些半导体材料，其阻值会随温度的升高而明显减小，阻值随温度升高而减小的电阻我们称为负温度系数的电阻，阻值随温度升高而增大的电阻我们称为正温度系数的电阻4下列说法不正确的是()A话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器这种传感器的作用是控制电路的通断C电子秤所使用的测力装置是力传感器D热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量【解析】话筒的作用是将声音信号转换成电信号，所以A错，其余都正确【答案】A5电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了什么传感器() 【导学号：18792049】A温度传感器B红外线传感器C压力传感器 D生物传感器【解析】只有在电梯门上安装压力传感器时，才能使电梯门关闭时遇到障碍后再自动打开，不会夹伤人的手【答案】C6在地震救援行动中，救援队借助“生命探测仪”可以发现深埋在废墟中的伤员，根据所学