传感器及其工作原理.PPT

光电传感器 湿度传感器 机油压力传感器 超声波传感器 风速传感器 全自动血压机 自动旋转门 1、光敏电阻 制作传感器常用的敏感元件 特性：光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。 4、传感器常用的敏感元件 光敏电阻的工作原理 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。 硫化镉是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子也增多，导电性变好 例1.如图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（ ） 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电压就计数一次 D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 A R1 R2 信号处理系统 BD 2、热敏电阻 热敏电阻 (1)特点：热敏电阻的阻值大小与温度的高低有关．温度变化，阻值有明显变化． (2)作用：热敏电阻可以将温度的高低这个热学量转化为电阻这个电学量． 金属热电阻 铂电阻 有些金属的电阻率随温度的升高而增大，这样的电阻也可以做成传感器，称为热电阻． 金属电阻随温度的升高而增加． 金属热电阻也是将温度的高低这个热学量转换为电阻这个电学量． （1）测定角度θ （2）测定液面高度h （3）测定压力F （4）测定位移x 定片 动片 θ 电介质 金属芯线 导电液体 待测压力F 固定电极 可动电极 x 极板 极板 电介质 3、电容式传感器 电容式位移传感器 电容式位移传感器把力学量（位移）转换为电学量（电容）。 示意图 被测物体 x 电容器极板 电介质板 待测压力F 固定电极 膜片电极 例2．传感器是一种采集信号的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片产生变形，引起电容的变化，若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，那么（ ） A．当F向上压膜片电极时，电容将减小 B．当F向上压膜片电极时，电容将增大 C．若电流计有示数，则压力F发生变化 D．若电流计有示数，则压力F不发生变化 BC 如图6－1－3所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当光照射到R3上的光强度增大时( 　　) 类型一 光敏电阻的特性 例1 图6－1－3 A．电压表的示数增大 B．R2中电流减小 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大 【思路点拨】　光敏电阻有随着光照强度的增强而阻值减小 的特征，由闭合电路欧姆定律及串并联的分压、分流原理对 电路进行动态分析． ABC 1.如图6－1－4所示，将多用电表的选择开关置于电阻挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央．若用不透光的黑纸将Rt包裹起来，表针将向________(选填“左”或“右”)转动；若用手电筒光照射Rt，表针将向________(选填“左”或“右”)转动． 变式训练 图6－1－4 左 右 如图6－1－5所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，当温度降低时，电阻变大，L为小灯泡，当温度降低时(　 　) A．R1两端的电压增大 B．电流表的示数增大 C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度变弱 类型二 热敏电阻的特征 例2 图6－1－5 C 【思路点拨】　根据串并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律进行动态分析． 【解析】　R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当温度降低时，电阻R2增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强，R1两端电压减小，故C正确，其余各项均错． 2.如图6－1－6所示，将万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________(填“左”或“右”)移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向________(填“左”或“右”)移动． 变式训练 图6－1－6 左 右 制作传感器常用的敏感元件 在一个很小的矩形半导体（例如砷化铟）薄片上，制作4个电极，就成了一个霍尔元件。 4、霍尔元件 C D F B E I UH 霍尔元件工作原理图 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 * * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 * 本资料来自于资源最