第一節(jié)傳感器及其工作原理.doc

1、第六章 傳感器第一節(jié) 傳感器及其工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)1 知道什么是傳感器，理解各類傳感器的工作原理2 知道光敏電阻特點(diǎn)及作用3 掌握熱敏電阻和金屬電阻的特點(diǎn)及區(qū)別4 理解霍爾元件的原理及作用5 會用得各類元件 （ 熱敏電阻、光敏電阻、霍爾元件等 ） 設(shè)計(jì)簡單的控制電路課本導(dǎo)讀一 傳感器1. 干簧管結(jié)構(gòu)：它只是玻璃管內(nèi)封入的的兩個(gè)制成的簧片.作用：在電路中起到的作用， 它是一種能夠的傳感器.2. 傳感器作用：它是能夠把易感受的力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為容易進(jìn)行測量、傳輸、處理和控制的電壓、電流等，或轉(zhuǎn)換為的一類元件.分類：常見的傳感器有色標(biāo)傳感器、溫度傳感器、電容式位移傳感器、

2、電感式位移傳感器等等.二. 光敏電阻1. 構(gòu)造及特點(diǎn)：光敏電阻是用制成的， 硫化鎘就是一種其特點(diǎn)是電阻率隨光照強(qiáng)度的增大而, 原因是：無光照射，載流子，導(dǎo)電性.2. 作用：光敏電阻能夠把轉(zhuǎn)化為.三 熱敏電阻和金屬熱電阻1. 熱電阻：金屬的電阻率隨溫度的升高而, 用多金屬做成的傳感器稱為熱電阻.其特點(diǎn)是、 測溫范圍, 但較差.2.度升高而熱敏電阻：半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力隨溫度升高而勿敏電阻，電阻率隨溫?zé)崦綦娮枰部?用做成的傳感器稱為熱以用制成.其特點(diǎn)是靈敏度.3二者的作用：二者都能把轉(zhuǎn)化為.四.霍爾元件1構(gòu)造（如圖6 1 1所示）:在很小的矩形薄片上，制作四個(gè)電極，就成為一個(gè)霍爾元件.2. 霍爾電

3、壓：形成過程： .表達(dá)式 UH=，式中 d為，k為圖 6 1 - 1，其大小與有關(guān).3. 作用：用霍爾元件能夠把轉(zhuǎn)換為歐姆表典型例題【例1】 如圖6 1 2所示，將萬用表的選擇開關(guān)置于 “歐 姆檔”，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻R的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的正中間若往R上擦一些酒精，表針將向 （填“左”或“右”移動） ；若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向 （填“左”或“右”移動）【解析】若往R上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻 增大，所以電流減少，指針應(yīng)該向左偏；用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，電阻 電阻值減少，電流增大，指針向右偏【答案】 左右【特別提示】（1）熱敏電阻的阻

4、值隨溫度的變化而變化.阻值隨溫度的升高而增大的R溫度降低，電阻值R溫度升高，我們稱之為正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）.阻值隨溫度的升高而減小的我們稱之為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）.（2）歐姆表的表盤刻度最右側(cè)為0Q,最左側(cè)為最大值.【例2】 如圖6- 1-3所示為光敏電阻自動計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R為光敏電阻,Ra為定值電阻此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是A. 當(dāng)有光照射R時(shí)，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓B. 當(dāng)有光照射R時(shí)，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓C. 信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次圖 61-3D. 信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次【解析】當(dāng)光照射到光敏電阻R上時(shí)，R電阻減小，電路中電流增大

5、.R兩端電壓升高，信號處理系統(tǒng)得到高電壓， 計(jì)數(shù)器每由高電壓轉(zhuǎn)到低電壓，就計(jì)一個(gè)數(shù)，從而達(dá)到自動計(jì)數(shù)目的，由以上分析選項(xiàng) A、C正確.【特別提示】光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小.課本導(dǎo)讀答案【課本導(dǎo)讀】一、1.軟磁性材料，開關(guān)，感知磁場2 .非電學(xué)量，電學(xué)量，電路的通斷，力傳感器二、1.半導(dǎo)體材料，半導(dǎo)體材料，減少，極少，不好，增多，變好2.光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量，電阻這個(gè)電學(xué)量三、1.增大，化學(xué)穩(wěn)定性好，大，靈敏度2.增強(qiáng)，明顯減小，半導(dǎo)體材料，金屬氧化物，較高 3.溫度這個(gè)熱學(xué)量四、1.半導(dǎo)體2. 如圖題圖6 1在E、F間通入恒定的電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場 B,則薄 片中的截流子就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和