单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.1传感器及其工作原理,一、传感器简介,传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流、电容等_;,或转换为电路的通断。,1、什么是传感器,非电学量,电学量,传感器：非电学量,传感器,电学量,角度,位移,速度,压力,温度,湿度,声强,光照,传感器,电压,电流,电阻,电容,转换电路,物理信息,化学信息,生物信息,电,信,号,敏感元件,传感器,传感器的工作原理,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,。,一般随着光照强度的增大电阻值_,。,（2）材料：,制作光敏电阻的材料一般为,半导体,。如：硫化镉,减小,光敏电阻能够把光照强弱这个,_,转换为,电阻,这个电学量,光学量,（,1）特性：,1、光敏电阻,二、制作传感器的常用元器件,2、金属热电阻,（2）特性：金属热电阻的阻值会随着温度的升高而_，具有,正,温度系数,（1）材料：金属热电阻是用金属做成的,R,T,O,金属热电阻R-T关系示意图,增大,3、热敏电阻,热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_，具有,负,温度系数,热敏电阻R-T关系示意图,（1）材料：半导体,R,T,o,减小,（2）特性：,热敏电阻和金属热电阻能够把,_,这个热学量转换成为,电阻,这个电学量,温度,4、电容式位移传感器,电容式位移传感器能够把物体_这个力学量转换为_这个电学量,位移,电容,电容式位移传感器示意图,被测物体,x,电容器极板,电介质板,5、霍尔元件,（1）材料：半导体 如：砷化铟,（2）工作原理图,N,M,F,B,E,I,U,H,霍尔元件工作原理图,（3）霍尔电压:,d薄片厚度,K,霍尔系数,其大小与元件的材料有关。,霍尔元件能够把_这个磁学量转换为_这个电学量,磁感应强度,电压,1、传感器的概念：,小结：,2、传感器的工作原理：,3、敏感元件：,（1）,光敏电阻 （,光电传感器,）,（2）,热敏电阻和热电阻（,温度传感器,）,（3）,电容式传感器（,位移传感器,）,（4）,霍尔元件（,磁传感器,）,非电学量,敏感元件,转换电路,电学量,非电学量 电学量，或转换为电路的通断。,三、例题,例1 有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（）,A,B,A,.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻,B,.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻,C,.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻,D,.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻,答案 ,AC,例2：如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中,R,2,为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，,a,、,b,之间接报警器。当传感器,R,2,所在处出现火情时，显示器的电流,I,、报警器两端的电压,U,的变化情况是（,）,A,.,I,变大，,U,变大,B,.,I,变小，,U,变小,C.,I,变小，,U,变大,D,.,I,变大，,U,变小,R,1,R,2,R,3,A,a,b,E,r,B,解析,：当,R,2,处出现火情时，该处温度升高。,R,2,为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，由全电路的欧姆定律可知，路端电压减小，该电阻两端电压减小，故,R,3,两端电压减小，所以电流表示数减小。即U减小，I减小。,友情提示,：掌握各种元件的特性和闭合电路的动态分析是解题的关键,R,1,R,2,R,3,A,a,b,E,r,