传感器的工作原理及应用

《传感器的工作原理及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、传感器及其工作原理一、什么是传感器阅读课本思考问题：（1）什么是传感器？（2）传感器的作用是什么？传感器是指这样一类元件：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，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制非电学量→传感器→电学量角度位移速度压力温度湿度声强光照传感器电压电流电阻电容一、什么是传感器阅读课本，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

2、么量转化为什么量？光敏电阻的电阻率与光照强度有关。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、光敏电阻阅读课本，思考问题：三．热敏电阻和金属热电阻（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？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热敏电阻灵敏度高,但化学稳定性较差,测量范

3、围较小;金属热电阻的化学稳定性较好,测量范围较大,但灵敏度较差将热学量(温度)转化为电阻这个电学量电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学量。插入电介质，电容增大一个确定的霍尔元件的d、k为定值，再保持I不变，则UH的变化就与B成正比。这样，霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。四．霍尔元件有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是（）AC课堂练习A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较

4、大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻§6.2传感器的应用传感器应用的一般模式思考、为什么要经过放大转换电路？1）传感器输出的信号相当微弱，难以直接带动执行机构去实现控制；2）输出的信号进行远距离传送时，为了抵御外界干扰，必须先将信号转换为其他的电信号。驱动其他元件工作显示所测量的数据处理所测量的数据力传感器的应用——电

5、子秤（1）测物体的质量EPASBR0APASBR0VEPASBR0VE1、电子秤使用的测力装置：力传感器力传感器的应用——电子秤2、常见的一种力传感器：金属梁应变片应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成3、力传感器的工作原理：金属梁U2U1两个应变片的形变引起电阻变化，致使两个应变片的电压差变化，力F越大，电压差就越大。拉伸R1变大压缩R2变小固定温度传感器的应用——电熨斗1、电熨斗中的温度传感器对温度的控制：1）达到设定温度后将不再升温；2）使用中温度降低后自动升温到设定温度；3）根据衣物不同设定不同的温度。2、电熨斗中的传感器：双金属片

6、温度传感器3、电熨斗的结构：上层金属片的热膨胀系数大于下层的金属片。作用：控制电路的通断双金属片温度传感器思考：双金属片温度传感器的作用是什么？实验研究：报废的日光灯的启动器，去掉外壳，在充有氖气的玻璃泡内，可以看到一个U形的双金属片(动触片)，其旁边有一根直立的金属丝(静触片)。常温下两触片处于分离，敲碎玻璃泡，用火焰靠近双金属片，其形状发生变化，并与直立的金属丝接触；移走火焰，双金属片恢复原状，两者分开。——相当于一个由温度控制通断的开关电熨斗中的双金属片工作原理根据热胀冷缩，利用两种金属的膨胀性能的不同，常温下两触点接触，电路连通，电热

7、丝加热。升温后双金属片形状发生变化，上层比下层膨胀大，双金属片向下弯曲，两触点处于分离，电路断开，电热丝停止加热。这样不断循环，实现自动控制温度的目的。常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？电熨斗中的双金属片工作原理熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？根据衣物的不同，调节调温旋钮，使升降螺丝上下移动，带动弹性铜片的升降，从而改变了两触点接触的难易程度，实现控制温度不同的目的。温度传感器的应用——电饭锅1、电饭锅中的温度传感器：主要元件是感温铁氧体2、感温铁氧体是用氧

8、化锰MnO2、氧化锌ZnO和氧化铁Fe2O3粉末混合烧结而成，特点是常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引；升温后，约达103℃(称为居里温度或居里点)时，就会失去磁性，