物理课件第六章 第1节 传感器及其工作原理（人教版选修3-2）.ppt

返回 1.传感器按照一定的规律把非电学量转化为电 学量，可以很方便地进行测量、传输、处理 和控制。 2.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。 3.热敏电阻和金属热电阻能把温度这个热学量 转换为电阻这个电学量。 4.电容式位移传感器能把物体位移这个力学量 转换为电容这个电学量。 5.霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换为 电压这个电学量。 [自学教材] 1．传感器的定义 能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等 量，并能把它们按照一定的规律转换为便于 和处理的另一个物理量(通常是 、电流等电学量)，或转换为电路的 的元件。 2．非电学量转换为电学量的意义 把非电学量转换为电学量，可以方便地进行 、传输、处理和 。 物理 传送 电压 通断 测量 控制 [重点诠释] 传感器的工作原理 传感器感受的通常是非电学量，如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等，而它输出的通常是电学量，如电压值、电流值、电荷量等，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后再送给控制系统产生各种控制动作。传感器的工作原理如下所示： [特别提醒] (1)传感器的快速发展，其品种已达数万种，我们今天学习的只是最基本的几种而已。 (2)不能认为传感器输出的一定是电信号。 1．下列说法正确的是 (　　) A．传感器担负着信息采集的任务 B．干簧管是一种能够感知磁场的传感器 C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件 D．传感器是把力、温度、光、声、化学成分转换为电 信号的主要工具 解析：传感器的任务就是采集信息，A对；干簧管的主要构造是由平行不接触的两个极易被磁化的软铁片组成的，它靠近磁场时被磁化后相互吸引而接触，B对；由传感器的定义知D对。 答案：ABD 1.特点 光照越强，电阻 。 2．原因 无光照时，载流子少，导电性能 ；随着光照的增强，载流子 ，导电性 。 3．作用 把 这个光学量转换为 这个电学量。 越小 不好 增多 变好 光照强弱 电阻 2．关于光敏电阻，下列说法正确的是 (　　) A．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 B．硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子 极少，导电性能不好 C．硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子 较少，导电性能良好 D．半导体材料的硫化镉，随着光照的增强，载流子] 增多，导电性能变好 解析：对光敏电阻，光照强度变化时，电阻值随之变化，A对；对半导体材料的硫化镉，无光照射时载流子极少，导电性能差，光照增强时，载流子明显增多，导电性能变好，B、D对，C错。 答案：ABD 氧化锰热敏电阻 金属热电阻 特点 电阻率随温度的升高而 电阻率随温度的升高而 制作 材料 半导体 优点 灵敏度好 化学稳定性好，测温范围大 作用 将 这个热学量转换为 这个电学量 减小 增大 金属 温度 电阻 3.如图6－1－1所示为电阻R随温度T 变化的图线。下列说法中正确的是 (　　) A．图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的 B．图线2的热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的 C．图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高 D．图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高 图6－1－1 解析：金属热电阻的阻值随温度升高而增大，半导体材料的热敏电阻的阻值随温度升高而减小，其变化规律均不成比例，所以A错误，B对，由图像可以看出，图线1对应的材料化学稳定性好但灵敏度低，图线2对应的材料化学稳定性差但灵敏度高，所以C错误D对。 答案：BD [自学教材] 1．构造 很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N。 2．霍尔电压 如图6－1－2所示，E、F间通入恒定电流I，同时外加 与薄片垂直的磁场B，则M、N间出现霍尔电压UH，UH＝ 。 图6－1－2 3．作用