61傳感器及其工作原理

1、億萬(wàn)里之外的探測(cè)器億萬(wàn)里之外的探測(cè)器為什么這么聽(tīng)話？為什么這么聽(tīng)話？第六章第六章 傳感器傳感器第第1 1節(jié)節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理一 、傳感器簡(jiǎn)介 閱讀教材閱讀教材2、3段，并回答以下問(wèn)題：段，并回答以下問(wèn)題：（1）什么是傳感器？）什么是傳感器？（2）傳感器的作用是什么？）傳感器的作用是什么？ ( 3 )實(shí)驗(yàn)中的干簧管是怎樣的傳感器？實(shí)驗(yàn)中的干簧管是怎樣的傳感器？（1）傳感器：它能夠感知諸如力、溫度、光、聲、）傳感器：它能夠感知諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等化學(xué)成分等非電學(xué)量非電學(xué)量，并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化，并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成電壓、電流等成電壓、電流等電學(xué)量電學(xué)

2、量，或轉(zhuǎn)化為電路的通斷。，或轉(zhuǎn)化為電路的通斷。（2）傳感器的作用：是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量）傳感器的作用：是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量或電路的通斷，從而或電路的通斷，從而實(shí)現(xiàn)很方便地測(cè)量、傳輸、處實(shí)現(xiàn)很方便地測(cè)量、傳輸、處理和控制。理和控制。(3)干簧管是一種能夠感知磁場(chǎng)的傳感器。干簧管是一種能夠感知磁場(chǎng)的傳感器。傳感器：非電學(xué)量傳感器：非電學(xué)量傳感器傳感器電學(xué)量電學(xué)量 你認(rèn)為圖你認(rèn)為圖6.1-16.1-1中盒子里有什么裝置？中盒子里有什么裝置？二、制作傳感器的常用元器件2、光敏電阻、光敏電阻請(qǐng)同學(xué)們閱讀請(qǐng)同學(xué)們閱讀5353頁(yè)教材，回答以下問(wèn)題：頁(yè)教材，回答以下問(wèn)題：（1 1）光敏電阻的電阻率與什

3、么有關(guān)？）光敏電阻的電阻率與什么有關(guān)？（2 2）光敏電阻受到光照時(shí)會(huì)發(fā)生什么變化？怎樣解釋？）光敏電阻受到光照時(shí)會(huì)發(fā)生什么變化？怎樣解釋？（3 3）光敏電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？）光敏電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？1、干簧管、干簧管能夠?qū)⒋判盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)能夠?qū)⒋判盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)2、光敏電阻、光敏電阻（1 1）光敏電阻的電阻率與光照強(qiáng)度）光敏電阻的電阻率與光照強(qiáng)度有關(guān)。有關(guān)。（2 2）光敏電阻受到）光敏電阻受到光照時(shí)電阻會(huì)光照時(shí)電阻會(huì)變小變小。硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料，。硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料，無(wú)光照時(shí)，載流子極少，導(dǎo)電性能無(wú)光照時(shí)，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照增強(qiáng)，不好；隨著光照增強(qiáng)

4、，載流子載流子增多，增多，導(dǎo)電性能變好。半導(dǎo)體材料導(dǎo)電性導(dǎo)電性能變好。半導(dǎo)體材料導(dǎo)電性. .（3 3）光敏電阻能夠?qū)⒐鈱W(xué)）光敏電阻能夠?qū)⒐鈱W(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量。量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量。3、金屬熱電阻和熱敏電阻、金屬熱電阻和熱敏電阻 閱讀閱讀5454頁(yè)教材，回答以下問(wèn)題：頁(yè)教材，回答以下問(wèn)題：a.a.金屬導(dǎo)體與半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能與溫度的變化關(guān)系是否相同？金屬導(dǎo)體與半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能與溫度的變化關(guān)系是否相同？b.b.熱敏電阻和金屬熱電阻各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？熱敏電阻和金屬熱電阻各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？ c.c.熱敏電阻和金屬熱電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？熱敏電阻和金屬熱電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？氧

5、化錳熱敏電阻氧化錳熱敏電阻 金屬熱電阻金屬熱電阻 特點(diǎn)特點(diǎn)電阻率隨溫度的電阻率隨溫度的升高而升高而 . 電阻率隨溫度的電阻率隨溫度的升高而升高而 .優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)靈敏度好靈敏度好化學(xué)穩(wěn)定性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，測(cè)溫范圍大測(cè)溫范圍大制作材料制作材料半導(dǎo)體半導(dǎo)體金屬金屬作用作用將將 這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為 這這個(gè)電學(xué)量個(gè)電學(xué)量例：如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其例：如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其中中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，

6、顯示器的電流所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器、報(bào)警器兩端的電壓兩端的電壓U的變化情況是（的變化情況是（ ）A.I 變大，變大，U 變大變大 B.I 變小，變小，U 變小變小 C.I 變小，變小，U 變大變大 D.I 變大，變大，U 變小變小 R1R3R2AabErB4 4、霍爾元件、霍爾元件（1）材料：半導(dǎo)體）材料：半導(dǎo)體 如：砷化銦如：砷化銦（2）工作原理圖）工作原理圖NMFBEIUH霍爾元件工作原理圖霍爾元件工作原理圖（3）霍爾電壓）霍爾電壓: : d薄片厚度K霍爾系數(shù)霍爾系數(shù)其大小與元件的材料有關(guān)。 許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時(shí)，出現(xiàn)聲音許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑

7、時(shí)，出現(xiàn)聲音它就開(kāi)啟；而在白天，即使有聲音它也沒(méi)有反應(yīng)，它它就開(kāi)啟；而在白天，即使有聲音它也沒(méi)有反應(yīng)，它的控制電路中可能接入的傳感器是的控制電路中可能接入的傳感器是()溫度傳感器光傳感器聲音傳感器溫度傳感器光傳感器聲音傳感器熱傳感器熱傳感器AB CDB例例5：1、傳感器的概念：、傳感器的概念：五、小結(jié)：五、小結(jié)：2、傳感器的工作原理：、傳感器的工作原理：3、敏感元件：、敏感元件：（1）光敏電阻）光敏電阻 （光電傳感器）（光電傳感器）（2）熱敏電阻和熱電阻）熱敏電阻和熱電阻 （ 溫度傳感器）溫度傳感器）（3）電容式傳感器）電容式傳感器 （位移傳感器）（位移傳感器）（4）霍爾元件）霍爾元件 （磁傳感器）（磁傳感器）非電學(xué)量非電學(xué)量敏感元件敏感元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量電學(xué)量傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、傳感器是指這