《传感器及其工作原理》 省赛获奖

传感器及其工作原理1、生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的？2、楼梯上的电灯如何能人来就开，人走就熄的？3、工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的？思考讨论如图6.1-1，小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移走，灯泡熄灭。盒子里有什么样的装置，才出现这样的现象？演示NS如图6.1-1盒子里有什么样的装置?小灯泡AB当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用！NS原理：磁信号

电路的通断一、什么是传感器：（请自主阅读教材P52）（1）什么是传感器？（2）传感器的作用是什么？

一、什么是传感器：视觉嗅觉听觉味觉触觉温度光传感器温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一、什么是传感器：1、定义：

传感器是把非电学量(如位移、速度、力、磁感应强度、温度、光、声等)按一定的规律转换为电学量(如电压、电流、电阻、电容等)的元器件.

非电学量电学量传感器一、什么是传感器：1、定义：2、工作原理：非电学量电学量传感器温度传感器：光传感器（光敏电阻）火警报警器色标传感器力传感器各种度传感器：二、敏感元件：1、光敏电阻：请自主阅读教材P53的内容，思考问题：（1）光敏电阻的电阻率与什么有关？（2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？（3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？二、敏感元件：1、光敏电阻：结论：光照强，电阻小；光照弱，电阻大光信号电信号SiSiSiSiSiSiSiSiSi空穴自由电子例题1：如图所示，R1、R2为定值电阻，L是小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，（）

A．电压表的示数增大

B．R2中电流减小

C．小灯泡的功率增大

D．电路的路端电压增大ABC二、敏感元件：2、热敏电阻：请自主阅读教材P54的内容，思考问题：（1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同？（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？（1）金属热电阻：电阻随温度的升高而增大。（2）热敏电阻：电阻随温度的升高而减小。温度电阻二、敏感元件：2、热敏电阻：例题2：如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）A.

I变大，U变大B.

I变小，U变小C.

I变小，U变大D.

I变大，U变小B二、敏感元件：3、霍耳元件：工作原理：霍耳效应磁信息电信息【例3】有电流I流过长方体金属块，金属块高度为d，宽为b，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里，试问金属块上、下表面哪面电势高？电势差是多少？三、电容传感器的应用（1）测定角度θ：

（2）测定液面高度h：

（1）测定角度θ：

（2）测定液面高度h：

（3）测定压力F：

（4）测定位移x：

定片动片θ电介质金属芯线导电液体待测压力F固定电极可动电极x极板极板电介质力学量电学量例4．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F作用于可动膜片产生变形，引起电容的变化，若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么（）A．当F向上压膜片电极时，电容将减小B．当F向上压膜片电极时，电容将增大C．若电流计有示数，则压力F发生变化D．若电流计有示数，则压力F不发生变化待测压力F固定电极膜片电极