传感器及工作原理00

6.1传感器及工作原理一、什么是传感器（1）什么是传感器？（2）传感器的作用是什么？传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如---------------------------等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成------------等电学量，或转化为----------------传感器的作用是-------------把转化为------------------，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制阅读课本，思考问题：力、温度、光、声、化学成分电压、电流电路的通断非电学量电学量或电路的通断

非电学量→传感器→电学量

角度位移速度加速度压力温度湿度声强光照化学成分传感器电压电流电阻电容电路的通断一、什么是传感器二、光敏电阻硫化镉在涂敷在绝缘板上，其表面再银浆涂敷两个互不相连的删状电极阅读课本，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？光敏电阻的电阻率与光照强度有关。光敏电阻受到光照时电阻会变小.光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量二、光敏电阻硫化镉是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照增强,载流子增多,导电性能变好三．热敏电阻和金属热电阻（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？不相同金属导体的导电性能随温度升高而降低半导体材料的导电性能随温度升高而变好热敏电阻灵敏度高,但化学稳定性较差,测量范围较小;金属热电阻的将温度(热学量)转化为电阻这个电学量RTo

热敏电阻R-T关系示意图RTO金属热电阻R-T关系示意图化学稳定性较好,测量范围较大,但灵敏度较差例1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A、B两点后，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（）ABA.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B.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C.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D.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AC四、电容式位移传感器电容式位移传感器能够把物体_____这个力学量转换为_____这个电学量位移电容电容式位移传感器示意图被测物体x电容器极板电介质板被测物体左移插入电介质电容增大其他电容式传感器（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极板极板电介质说一说其他电容式传感器（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极板极板电介质说一说四、电容式位移传感器电容式位移传感器能够把物体_____这个力学量转换为_____这个电学量位移电容电容式位移传感器示意图被测物体x电容器极板电介质板被测物体左移插入电介质电容增大待测压力F固定电极膜片电极例2．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

BC五、霍尔元件（1）材料：半导体如：砷化铟（2）工作原理NMFBEIUH霍尔元件大图（3）霍尔电压:qvB=EqE=UH/LI=nqsvS=dLUH=1/nqIB/dK为比例系数，称为霍尔系数其大小与元件的材料有关。一个霍尔元件的d、k为定值，再保持I恒定，则UH的变化就与B成正比。因此霍尔元件又称磁敏元件霍尔元件能够把___________这个磁学量转换为____这个电学量磁感应强度电压1、传感器的概念：六、小结：2、传感器的工作原理：非电学量电学量传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转