,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,*,视频1,视频2,视频1视频2,1,现象1,：,电子磅将汽车的质量自动以数字形式显示出来,现象2,：,汽车受到振动后自动打开了报警器的开关,思考,：,电子磅是如何感受到汽车的质量并准确的显示出来呢？,汽车又是怎样感知到振动而打开报警器的开关呢？,现象1：电子磅将汽车的质量自动以数字形式显示出来现象2：汽车,2,传感器及其工作原理,传感器及其工作原理,3,一 、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、电流等,_,，或转换为电路的通断。,1、什么是传感器,非电学量,电学量,一 、传感器简介 传感器是指这样一类元件：它能,4,2、 传感器的种类,物理传感器、化学传感器、生物传感器,一般来说，用于完成视觉、听觉、触觉功能的传感器其接受的是光、声波、压力等的物理信息称,物理传感器,代替嗅觉、味觉功能的传感器，则称,化学传感器或生物传感器,（按感受信息的学科特点不同）,2、 传感器的种类物理传感器、化学传感器、生物传感,5,物理选修3-2传感器及其工作原理ppt课件,6,干簧管,干簧管,7,转换电路,物理信息,化学信息,生物信息,电信号,光信号,敏感元件,传感器,3、传感器的工作原理,转换电路物理信息化学信息生物信息电信号光信号敏感元件传感器3,8,敏感元件,传感元件,信号调节转换电路,辅 助 电 路,提供电源,电学量,非电学量,输出,传感器工作原理图,记录，显示，执行机构等,敏感元件传感元件信号调节转换电路辅 助 电 路提供电源电学量,9,光敏电阻实物图,1、光敏电阻,二、制作传感器的常用元器件,点击放大,光敏电阻实物图1、光敏电阻二、制作传感器的常用元器件点击放大,10,阅读教材P,52,的内容，思考问题：,（1）光敏电阻的电阻率与什么有关？,（2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？,（3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？,（1）光敏电阻的,电阻率与光照强度有关,。,（2）光敏电阻受到,光照时电阻会变小,。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,光照增强，载流子增多，导电性能变好。,（3）光敏电阻能够将,光学量,转化为,电阻,这个电学量。,二、光敏电阻,阅读教材P52的内容，思考问题：二、光敏电阻,11,1、如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中,A,是发光仪器，B是传送带上物品，,R,1,为光敏电阻，,R,2,为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（ AD ）,（A）当有光照射,R,1,时，信号处理系统获得高电压,（B）当有光照射,R,1,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记数一次,（D）信号处理系统每获得一次高电压就记数一次,A,R,1,R,2,信号处理系统,图3,1、如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中A是发光仪器，,12,三热敏电阻和金属热电阻,阅读教材53页有关内容，思考问题：,（1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同？,（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？,（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？,（1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系不相同。,金属导体的导电性能随温度升高而降低,半导体材料的导电性能随温度升高而变好,三热敏电阻和金属热电阻阅读教材53页有关内容，思考问题：,13,（2）热敏电阻,灵敏度高,，但,化学稳定性较差,，,测量范围较小,；金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，但灵敏度较差。,（3）热敏电阻或金属热电阻能够将,热学量(温度),转化为,电阻,这个电学量。,（2）热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差，测量范围较小；金属,14,2：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,2：如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热,15,电阻温度：,电阻温度：,16,4、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,4、电容式位移传感器电容式位移传感器能够把物体_这个,17,电容器的电容C决定于极板的正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素。如果某一物理量（如角度、位移、深度等）的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，则通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化，起这种作用的电容器称为电容式传感器。,图甲是测量,的电容式传感器，原理是,。,定片,甲,图乙是测量,的电容式传感器，原理是,。,金属芯线,电介质,导电液体,乙,h,电容器的电容C决定于极板的正对面积S、极板间距离d,18,图丙是测量,的电容式传感器，原理是,。,固定电极,可动电极,F,丙,压力F,由于C1/d，压力F 作用在可动电极上，引起极板间距d 的变化，通过测出C的变化，测量压力F的变化。,图丙是测量 的电容式传感器,19,3、随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭，洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作，是因为 （ ）,A. 改变了湿度 B. 改变了温度,C. 改变了磁场 D. 改变了电容,D,3、随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭，洗手后，将湿手,20,5、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:,K为比例系数，称为,霍尔系数,其大小与元件的材料有关。,一个霍尔元件的d、k为定值，再保持I恒定，则U,H,的变化就与B成正比。因此霍尔元件又称,磁敏元件,。,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,5、霍尔元件（1）材料：半导体 如：砷化铟（2）工作原理图N,21,1、传感器的概念：,五、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,转换器件,转换电路,电学量,传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。,结束,1、传感器的概念：五、小结：2、传感器的工作原理：3、敏感元,22,传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等）转换成易于测量、传输、处理的电学量（如电压、电流、电容等）的一种组件，起自动控制作用。,一、传感器的含义,非电学量,传感器,放大,转换,电路,电学量,执行机构,显示器,(指针式电表),(数字屏),计算机系统,传感器应用的一般模式:,传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温,23,2、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：,2、热敏电阻热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_，具有,24,3、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,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,增大,温度,3、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,25,