常见传感器的工作原理及应用+高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第五章传感器第2节常见传感器的工作原理及应用情境与思考传感器可以感受光强、温度、力、磁等非电学量，并把它们转化成对应关系的电学量输出。

那么，常见的传感器是怎样感知非电学量，并将其转换为电学量的呢？利用不同的敏感元件制成的各种传感器又有哪些应用呢？光敏电阻3.作用：把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。实验：观察光敏电阻的特性1.特点：光照越强，电阻越小；反之。光敏电阻2.原因：光敏电阻的构成物质为硫化镉是半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。3.作用：把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。实验：观察光敏电阻的特性1.特点：光照越强，电阻越小；反之。光敏电阻2.原因：光敏电阻的构成物质为硫化镉，是半导体材料。无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。3.作用：把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。4.应用：①光控开关电路实验：光控开关电路1.特点：光照越强，电阻越小；反之。光敏电阻2.原因：光敏电阻的构成物质为硫化镉是半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。3.作用：把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。4.应用：②自动计数装置没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值较小；有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，从而转变成电信号输出。①光控开关电路光源光敏电阻可否将温度转变成电信号？金属热电阻和热敏电阻1.金属热电阻：纯金属的电阻率随温度的升高而增大，可制成金属热电阻。2.热敏电阻：有些半导体在温度上升时导电能力增强，可制成热敏电阻。金属温度计实验：观察热敏电阻的特性热敏电阻金属热电阻和热敏电阻1.金属热电阻：纯金属的电阻率随温度的升高而增大，可制成金属热电阻。2.热敏电阻：有些半导体在温度上升时导电能力增强，可制成热敏电阻。金属温度计实验：观察热敏电阻的特性热敏电阻金属热电阻和热敏电阻1.金属热电阻：金属的电阻率随温度的升高而增大，可制作温度传感器。2.热敏电阻：有些半导体在温度上升时导电能力增强，可制作热敏电阻。应用：低油位报警装置油位高→温度低→电阻大→电流小→灯不亮油位低→温度高→电阻小→电流大→灯亮可否将力转变成电信号？电阻应变片金属导体在外力作用下发生机械形变（伸长或缩短）时，其电阻会发生变化。力传感器可否将位移转变成电信号？例1．如图所示为某汽车的加速度传感器的俯视图。金属块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，金属块可带动电介质相对于外框左右移动（不能上下移动），电容器与电源连接，并串联计算机的信号采集器。关于该传感器的说法正确的是()A．汽车保持静止时，电容器不带电B．汽车静止时与匀速直线运动时，电容器的电容相同C．汽车由静止突然向右加速，电路中有逆时针方向的电流D．汽车向右做匀加速运动过程中，电路中始终有顺时针方向的电流电容式位移传感器当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位置的变化。B可否将磁信号转变成电信号？什么是霍尔效应？？？实验：观察霍尔元件的特性霍尔元件1.2.

厚度为d、长度为h的金属导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过金属导体板时，在金属导体板的上侧面和下侧面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。霍尔电压UH、通入电流I和磁场B有什么关系呢？请进行理论推导。霍尔电压理论推导：dhI课堂小结传感器敏感元件电阻式传感器光敏电阻金属热电阻热敏电阻电阻应变片电容式传感器磁电式传感器霍尔元件同学们，下课！例2.传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容。若电流从灵敏电流计“＋”接线柱流进时指针向右偏，从“－”流进时向左偏。当待测压力突然增大