高中物理 6.1傳感器及其工作原理課件 新人教版選修3-2.ppt
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第一節(jié) 傳感器及其工作原理,第六章 傳感器,一 、傳感器簡介,傳感器是指這樣一類元件:它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等________,并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為電壓、電流等_______,或轉換為電路的通斷。,1、什么是傳感器,非電學量,電學量,,,2、分類,它一般可分為光敏、熱敏、聲音(話筒)、力學、電磁、生物等 類元件。,,,光敏電阻實物圖,1、光敏電阻,二、制作傳感器的常用元器件,,,光敏電阻對光敏感。當改變光照強度時,電阻的大小也隨著改變。一般隨著光照強度的增大電阻值______。,(2)材料:制作光敏電阻的材料一般為半導體。如:硫化鎘,減小,(3)半導體的導電原理:半導體靠其中的________(自由電子和空穴)來導電,載流子,光敏電阻能夠把光照強弱這個___________轉換為電阻這個電學量,光學量,(1)特性:,請同學們思考,光敏電阻可以用在哪些地方?,,,2、熱敏電阻,熱敏電阻的阻值會隨著溫度的升高而_____,具有負溫度系數(shù),熱敏電阻R-T關系示意圖,(1)材料:半導體,,減小,(2)特性:,請同學們思考,熱敏電阻可以用在哪些地方?,,,3、金屬熱電阻,(2)特性:金屬熱電阻的阻值會隨著溫度的升高而______,具有正溫度系數(shù),(1)材料:金屬熱電阻是用金屬做成的,金屬熱電阻R-T關系示意圖,熱敏電阻和金屬熱電阻能夠把 _____這個熱學量轉換成為電阻這個電學量,增大,溫度,,,4、電容式位移傳感器,電容式位移傳感器能夠把物體_____這個力學量轉換為_____這個電學量,位移,電容,,,5、霍爾元件,(1)材料:半導體 如:砷化銦,(2)工作原理圖,(3)霍爾電壓:,K為比例系數(shù),稱為霍爾系數(shù)其大小與元件的材料有關。,一個霍爾元件的d、k為定值,再保持I恒定,則UH 的變化就與B成正比。因此霍爾元件又稱磁敏元件。,霍爾元件能夠把___________這個磁學量轉換為____這個電學量,磁感應強度,電壓,,,三、例題,例1、 有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中A、B兩點后,用黑紙包住元件置入熱水中,觀察歐姆表的示數(shù),下列說法正確的是( ),A.置入熱水中與不置入熱水中相比,歐姆表示數(shù)變化較大,這只元件一定是熱敏電阻 B.置入熱水中與不置入熱水中相比,歐姆表示數(shù)不變化,這只元件一定是定值電阻 C.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比,歐姆表示數(shù)變化較大,這只元件一定是光敏電阻 D.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比,歐姆表示數(shù)相同,這只元件一定是定值電阻,AC,,,例2:如圖是一火警報警的一部分電路示意圖。其中R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器,電流表為值班室的顯示器,a、b之間接報警器。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時,顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是( ) A. I 變大,U 變大 B. I 變小,U 變小 C. I 變小,U 變大 D. I 變大,U 變小,B,,,四、練習: 1、傳感器能感受一些_______量,并把它們按一定的規(guī)律轉化為______量,就可以方便的測量、傳輸、處理、控制。 2、常見的將光學信號轉化為電信號的傳感元件是_________,當光照射它時,它的導電性能______。 3、霍爾元件能轉換哪兩個量 ( ) A.把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量 B.把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量 C.把力換為電壓這個電學量 D.把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量,非電學,電學,光敏電阻,增加,B,,,4、火災報警器使用的是( ) A.光傳感器 B.溫度傳感器 C.紅外線傳感器 D.超聲波傳感器 5、如圖所示是測定位移X 的電容式傳感器,其工作原理是哪個量的變化造成其電容的變化( ) A.電介質(zhì)進入極板的長度 B.兩極板間距離 C.兩極板正對面積 D.極板所帶電量,B,A,,,1、傳感器的概念:,五、小結:,,,,,2、傳感器的工作原理:,3、敏感元件: (1)光敏電阻 (光電傳感器) (2)熱敏電阻和熱電阻 ( 溫度傳感器) (3)電容式傳感器 (位移傳感器) (4)霍爾元件 (磁傳感器),非電學量,敏感元件,轉換器件,轉換電路,電學量,傳感器是指這樣一類元件:它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為電壓、電流等電學量,或轉換為電路的通斷。,,- 配套講稿:
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- 高中物理 6.1傳感器及其工作原理課件 新人教版選修3-2 6.1 傳感器 及其 工作 原理 課件 新人 選修
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