物理选修3-2传感器及其工作原理

一 、传感器简介1、什么是传感器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 电学量 流等_______,或转换为电路的通断。

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_______,或转 电学量 换为电路的通断。

2、 传感器的种类 、

(按感受信息的学科特点不同) 按感受信息的学科特点不同)

物理传感器、化学传感器、 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、 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、 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 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 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

3、传感器的工作原理

物理信息

电信号化学信息 生物信息

敏感元件 光信号 转换电路

传感器

非电学量 敏感元件

电学量 信号调节

传感元件 转换电路提供电源

辅助电路

输 出

记录，显示，执行机构等传感器工作原理图

二、光敏电阻阅读教材P 的内容，思考问题： 阅读教材P52的内容，思考问题： 光敏电阻的电阻率与什么有关？ (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 光敏电阻受到光照时会发生什么变化？ 释？ 光敏电阻能够将什么量转化为什么量？ (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。 光敏电阻的电阻率与光照强度有关。 电阻率与光照强度有关 光敏电阻受到光照时电阻会变小 光照时电阻会变小。 (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 种半导体材料，无光照时，载流子极少， 不好；随着光照增强 载流子增多，导电性能变好。 光照增强， 不好；随着光照增强，载流子增多，导电性能变好。 光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量。 光学量转化为电阻这个电学量 (3)光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量。

1、如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其 、如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图， 是发光仪器， 是传送带上物品 是传送带上物品， 中A是发光仪器，B是传送带上物品，R1为光敏电 是发光仪器 为定值电阻， 阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原 理是( 理是( AD )

(A)当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 )当有光照射 (B)当有光照射 1时，信号处理系统获得低电压 )当有光照射R C) (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

信号处理系 统

R1

图3

R2

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： 阅读教材53页有关内容，思考问题： 53页有关内容 (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？ 关系是否相同？ 热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？ (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。 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

(2)热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性 热敏电阻灵敏度高， 灵敏度高 较差，测量范围较小； 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， 化学稳定性较好，测量范围较大，但 灵敏度较差。 灵敏度较差。 热敏电阻或金属热电阻能够将热学 (3)热敏电阻或金属热电阻能够将热学 温度)转化为电阻这个电学量。 电阻这个电学量 量(温度)转化为电阻这个电学量。

2:如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中 ：如图是一火警报警的一部分电路示意图。 R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为 为用半导体热敏材料制成的传感器， 值班室的显示器， 之间接报警器。 值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器 之间接报警器 R2所在处出现火情时，显示器的电流 、报警器两 所在处出现火情时，显示器的电流I、 端的电压U的变化情况是(B) 端的电压 的变化情况是( 的变化情况是 A. I 变大，U 变大 B. 变大， C. I 变小，U 变大 D. 变小，a E r b A R1 R3 R2

I 变小，U 变小 变小， I 变大，U 变小 变大，

4、电容式位移传感器 、 电容器极板 x电介质板 被测物体

电容式位移传感器示意图位移 电容式位移传感器能够把物体_____这个力学量 电容式位移传感器能够把物体_____这个力学量 电容 转换为_____这个电学量 转换为_____这个电学量

3、随着生活质量的提高，自动干手机已进入家庭， 、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， 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 便驱动电热器加热 ， 有热空气从机内喷出 ， 手烘干。 手靠近干手机能 …… 此处隐藏：1201字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……