1、第六章 第一节:传感器及其工作原理 1、什么是传感器 如图有这一个装置,小盒子 A的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,但是把磁铁 B放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移走,灯泡就熄灭。 问:请大家推测,盒子里有什么样的装置,才能出现这样的现象呢? “干簧管 ” 干簧管是一种能够感知磁场的传感器。 阅读教材 2、 3段,并回答以下问题: ( 1)什么是传感器 ( 2)传感器的作用是什么? ( 1) 传感器: 它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路的通断。 ( 2) 传感器的作用: 是把非电学量转化为电学量或电路的通断,从而
2、实现很方便地测量、传输、处理和控制。 日常生活中的 传感器 电冰箱、电饭煲中的温度传感器 ; 空调中的温度和湿度传感器 ; 煤气灶中的煤气泄漏传感器 ; 电视机和影碟机中的红外遥控器 ; 照相机中的光传感器 ; 汽车中燃料计和速度计等等。 转换器件 敏感元件 转换电路 电学量 非电物理量 2光敏电阻 实验演示 : 光敏电阻在被光照射时电阻发生明显变化。光照越强,电阻越小;反之越弱。 实验结论: 光敏电阻能够将 光学量 转化为电阻这个 电学量 介绍半导体材料 (科学漫步 ) 载流子: 空穴、自由电子 导电原理: 当半导体材料受到光照或者温度升高时,会有更多的自由电子和空穴产生,于是导体性增强。
3、例: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记数一次 D信号处理系统每获得一次高电压就记数一次 AC 3热敏电阻和金属热电阻 阅读教材,问答问题: ( 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? 金属导体的导电性能随温度升高而降低 (温度升高电阻增大);半导体材料的导电性能随温度升高而增强温度升高电阻减小)。 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。 热敏电阻或金属热电阻能够将 热学量 转化为 电学量 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(还有一种是正温度系数。如果没有说明,就当是负温度系数热敏电阻) 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