傳感器及其工作原教學教材

傳感器及其工作原理吉林省乾安縣第四中學131400金迎時E-mail:jys200512@163.com人教版選修3-2新課標地區(qū)會員社區(qū)用戶名：jys200512@163.com自動門引入新課自動干手機演示實驗：小盒子

A

的側面露出一個小燈泡，盒外沒有開關，但是把磁鐵

B

放到盒子上面燈泡就發(fā)光，把磁鐵移走，燈泡熄滅。盒子里有什么裝置？什么是傳感器？1、干簧管2、聲音的轉換——話筒電子秤的工作原理顯示：電子秤的外形及應變片的粘貼位置如圖。稱重時紅色應變片受拉變長，綠色應變片受壓變短，經橋路轉換之后輸出電壓，數字顯示器顯示重量。3、電子秤傳感器是指這樣一類元件：它能感受例如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們轉換成電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷。從而能方便地進行測量、傳輸、處理和控制。1、光敏電阻制作傳感器常用的敏感元件特性：光敏電阻對光敏感。當改變光照強度時，電阻的大小也隨著改變。一般會隨著光照強度的增大而電阻值減小。光敏電阻的工作原理

當光敏電阻受到光照時，光生電子—空穴對增加，阻值減小，電流增大。光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量。例1.如圖所示為光敏電阻自動計數器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻．此光電計數器的基本工作原理是（）A．當有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當有光照射R1時，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數一次D．信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數一次AR1R2信號處理系統(tǒng)BD2、熱敏電阻特性：熱敏電阻的阻值會隨著溫度的升高而_____，具有負溫度系數減小金屬熱電阻鉑電阻熱敏電阻或金屬熱電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量。例2、有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中A、B兩點后，用黑紙包住元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數，下列說法正確的是（）ABA.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數變化較大，這只元件一定是熱敏電阻B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數不變化，這只元件一定是定值電阻C.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數變化較大，這只元件一定是光敏電阻D.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數相同，這只元件一定是定值電阻AC如右圖，被測物體在左右方向發(fā)生位移時，電介質板隨之在電容器兩極板之間移動。物體位移的變化，就轉換成了電容量的變化。3、電容式傳感器電容式位移傳感器能把物體位移這個力學量轉換為電容這個電學量待測壓力F固定電極膜片電極例3．傳感器是一種采集信號的重要器件，如圖是一種測定壓力的電容式傳感器，當待測壓力F作用于可動膜片產生變形，引起電容的變化，若將電容器、靈敏電流計和電源串聯(lián)接成閉合電路，那么（）A．當F向上壓膜片電極時，電容將減小B．當F向上壓膜片電極時，電容將增大C．若電流計有示數，則壓力F發(fā)生變化D．若電流計有示數，則壓力F不發(fā)生變化BC在一個很小的矩形半導體（例如砷化銦）薄片上，制作4個電極，就成了一個霍爾元件。4、霍爾元件霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量。推導:載流子在洛倫茲力作用下側移，兩個側面出現(xiàn)電勢差.當達到穩(wěn)定狀態(tài)時,洛侖茲力與電場力平衡.

電流的微觀表達式1、傳感器的概念小結2、傳感器的工作原理：3、敏感元件：（1）光敏電阻（光電傳感器）