第三章传感器(上课).ppt

1、第三章,传感器,一、传感器 1定义：能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成,可用信号的器件或装置,敏感元件,转换元件,2组成：传感器由_、_和_,三部分组成,转换电路,3工作流程为：,二、 传感器的分类,1按被测量分类：加速度传感器(即测量加速度的传感器) 速度传感器位移传感器压力传感器温度传感器、负荷传 感器、扭矩传感器等,2按工作原理分类：电阻应变式传感器(光敏电阻热敏 电阻)压电式传感器电容式传感器涡流式传感器动圈 式传感器磁电式传感器差动变压器式传感器等 3按能量传递方式分类：有源传感器无源传感器,三、 常考的几种传感器,第二节 传感器,一、温度传感器的原理 温度传感器是一种将 变

2、化转换为电学量变化的装置温度传感器的敏感元件是 电阻,热敏电阻器是由 材料制成的，它的电阻阻值随温度的 而变化。 注意：热敏电阻器是电阻值随温度变化而变化的敏感元件在工作温度范围内，电阻值随温度的升高而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器；电阻值随温度的升高而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器,温度,热敏,半导体,变化,(1)正系数热敏电阻 这种热敏电阻的电阻率随温度升高而增大，其电阻随温度的变化图象如图1所示,图1,图2,(2)负系数热敏电阻 这种热敏电阻的电阻率随温度升高而明显减小，其电阻随温度的变化图象如图2所示,二、光电传感器的原理,1半导体材料的导电机理决定了光敏电阻的电阻特性

3、，不要将光敏电阻与金属电阻混淆 2光照越强，光敏电阻的电阻率越小，反之则越大,光电传感器是一种能够感受光信号，并按照一定的规律把光信号转变成电信号的器件或装置，其敏感元件是 ；光敏电阻器是由金属硫化物 等材料制成的，当光照射到这些半导体物质上时，它的电阻率 ，阻值也随之减小,三、练习 【例题1】2007 年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两 位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”基于“巨磁电 阻效应”开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术 的第一次真正应用在下列有关其他电阻应用的说法中错误的,是(,) A热敏电阻可应用于温度测控装置中 B光敏电阻是一种光电传感器 C电阻丝可应用于电

4、热设备中 D电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用,答案：D,1用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把,),光信号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是( A红外线警报器 B走廊照明灯的声控开关 C自动洗衣机中的压力传感装置 D电饭煲中控制加热和保温的温控器,A,【例题2】,题型1,光敏电阻的特性,【例题】(双选)如图 311 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(,),图 311,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

5、电压就记数一次 D信号处理系统每获得一次高电压就记数一次,解析：有光照时，R1 的电阻较小，电路中的电流较大，内 电压与R2 两端的电压较大，R1 的电压较小；无光照时，R1 的电 阻较大，电路中的电流较小，内电压与R2 两端的电压较小，R1 的电压较大；物块运动挡住光时，要记数一次，所以信号处理 系统每获得一次高电压就记数一次,答案：BD,题型2,热敏电阻的特性,【例题】如图 312 所示，R1 为定值电阻，R2 为负温度 系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高,),而减小的热敏电阻)，L 为小灯泡，当温度降低时( AR1 两端的电压增大 B电流表的示数增大 C小灯泡的亮度变

6、强 D小灯泡的亮度变弱,图 312,C,2如图 313 所示，将多用表的选择开关置于“欧姆” 挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻 Rt(负温度系 数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻)的两端 相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间若往 Rt 上擦一些酒 精，表针将向_移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针,将向_移动. (填“左”或“右”),左,右,解析：若往 Rt 上擦一些酒精，由于酒精蒸发 吸热，热敏电阻 Rt 温度降低，电阻值增大，所以 电流减少，指针应向左偏；用吹风机将热风吹向电 阻，电阻 Rt 温度升高，电阻值减小，电流增大， 指针向右偏,图 313,题型3,14,A从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动 B从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动 D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动,解析从It图象可知，在t1到t2时间内，电流逐渐增加，说明电阻逐渐减小，小球对压敏电阻的作用力逐渐变大，小车做加速度增大的加速运动，AB不正确在t2到t3时间内，电流较大且恒定，说明电阻较小，且是一确定的值，小球对压敏电阻的作用力恒定，小车做匀加速直线运动，D正确 答案D,压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学