高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 10.1傳感器及其應(yīng)用課件 選修32

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1、一、傳感器的工作原理1傳感器：把能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等_按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等_或轉(zhuǎn)換為電路的通斷的元件2常見(jiàn)的傳感器元件(1)光敏電阻：隨光照的_，導(dǎo)電性變好(2)熱電阻：隨溫度升高，電阻率_(3)熱敏電阻：隨溫度升高，電阻_(4)霍爾元件：能把_這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化成_這個(gè)電學(xué)量 二、傳感器的應(yīng)用1傳感器應(yīng)用的一般模式傳感器_電路_電路_顯示器(指針式電表或數(shù)字屏)2傳感器的應(yīng)用舉例(1)力傳感器的應(yīng)用：_等(2)聲傳感器的應(yīng)用：_等(3)溫度傳感器的應(yīng)用：_、_、_等(4)光傳感器的應(yīng)用：_、_等答案：一、1.非電學(xué)量電學(xué)量2.(1)增強(qiáng)(2)增大(3)減小(4)磁感

2、應(yīng)強(qiáng)度電壓二、1.放大轉(zhuǎn)換執(zhí)行機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2.(1)電子秤(2)話(huà)筒(3)電熨斗電飯鍋測(cè)溫儀(4)鼠標(biāo)器火災(zāi)報(bào)警器 1光敏電阻是利用阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化的材料制成的光敏電阻一般由半導(dǎo)體材料做成，不受光照射時(shí)光敏電阻的導(dǎo)電性能很差，阻值較大；當(dāng)半導(dǎo)體材料受光照射時(shí)，會(huì)有更多的電子獲得能量成為自由電子，同時(shí)形成更多的空穴，于是導(dǎo)電性能明顯增強(qiáng) 2熱敏電阻是電阻值隨溫度變化的敏感元件在工作溫度范圍內(nèi)，電阻值隨溫度上升而增加的是正溫度系數(shù)熱敏電阻器；電阻值隨溫度上升而減小的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器 有些金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，這樣的電阻也可以制成溫度傳感器，稱(chēng)為金屬熱電阻 熱敏電阻或金屬

3、熱電阻都把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量，但相比而言，金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，測(cè)溫范圍大，而熱敏電阻的靈敏度好 雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)大于下層金屬，常溫下，彈性銅片和雙金屬片觸點(diǎn)是接觸的，通電后，電熱絲發(fā)熱，當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，雙金屬片受熱膨脹，形變量大于下面金屬，雙金屬片向下彎曲，使觸點(diǎn)分離，切斷電路；隨著溫度的降低，當(dāng)降到某一溫度時(shí)，雙金屬片收縮回復(fù)原狀，兩觸點(diǎn)接通電路調(diào)溫旋鈕下壓彈性銅片，可使觸點(diǎn)分離的溫度升高，上提彈性銅片，可降低觸點(diǎn)的分離溫度，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)溫控制 電飯煲內(nèi)的感溫鐵氧體是用氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結(jié)而成的它的特點(diǎn)是：常溫下具有鐵磁性，高溫下失去鐵磁性恰

4、好失去鐵磁性時(shí)的臨界點(diǎn)稱(chēng)為“居里溫度”或“居里點(diǎn)”電飯煲內(nèi)的感溫鐵氧體的“居里點(diǎn)”是103攝氏度不同材料的“居里點(diǎn)”不同就鐵氧體來(lái)說(shuō)，內(nèi)部的成分不同，“居里點(diǎn)”也不同一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?知道傳感器的作用，了解熱、光敏傳感器的原理2了解傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理傳感器是對(duì)某一物理量(如力、壓強(qiáng)、光強(qiáng)、溫度等)敏感的元件，它將感受到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(一般是電學(xué)量)，從而直接反映出其變化或通過(guò)相應(yīng)的儀器處理實(shí)驗(yàn)器材1熱敏電阻、多用電表、燒杯、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、冷水及熱開(kāi)水2光敏電阻、小盒子、小燈泡(或門(mén)鈴)、學(xué)生電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟1熱敏特性觀(guān)察(1)按下圖所示安裝好儀器，將熱

5、敏電阻和多用電表的歐姆擋連接好后把熱敏電阻放入燒杯內(nèi)(2)將少量冷水放入燒杯內(nèi)浸沒(méi)熱敏電阻和溫度計(jì)液泡，稍等一會(huì)，讀出溫度值和電阻值，并記錄(3)分幾次將少量開(kāi)水加入燒杯中，每次溫度平衡后將溫度和電阻值讀出并記錄說(shuō)明：燒杯中加水改變溫度時(shí)，要等待溫度穩(wěn)定后再測(cè)熱敏電阻的阻值，并同時(shí)讀取溫度值(4)在圖中畫(huà)出電阻隨溫度變化的曲線(xiàn)(如圖所示)(5)觀(guān)察結(jié)論：熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，隨溫度的降低而增大2光敏電阻特性觀(guān)察(1)如右圖所示，按圖將一光敏電阻連接多用電表的歐姆擋后將光敏電阻放在一個(gè)上面開(kāi)口而四壁和盒底不透光的小盒內(nèi)讀出電阻的值(2)在小盒子的上開(kāi)口處用書(shū)本(或紙板)逐步減小開(kāi)口的大小直至完全封閉，觀(guān)察歐姆表讀出的光敏電阻的阻值變化 (3)將小盒開(kāi)口由封閉到完全放開(kāi)，觀(guān)察歐姆表指示的光敏電阻阻值的變化 (4)結(jié)論：光敏電阻的阻值被光照射時(shí)發(fā)生變化，光照增強(qiáng)，電阻變小，光照減弱，電阻變大3光電計(jì)數(shù)器的基本原理觀(guān)察光電計(jì)數(shù)器的工作(演示)原理：每個(gè)工件通過(guò)光接收器前時(shí)，光線(xiàn)被工件擋住光敏電阻阻值比無(wú)工件擋住時(shí)的電阻值大，供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓變高，這一高低變化的電壓經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)為相應(yīng)數(shù)字而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)功能