电子元器件检测与识别 教学课件 王成安 王洪庆 项目14-常用半导体传感器的检测与识别.ppt

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1、项目14常用半导体传感器的检测与识别项目要求:通过对各种常用半导体传感器的实际识别和测量，要求学生会识别常用半导体传感器的种类，熟悉常见常用半导体传感器的名称，了解不同类型常用半导体传感器的作用，掌握常用半导体传感器的检测方法。知识要求:（1）掌握常见半导体传感器的种类和用途。（2）掌握半导体传感器的主要参数。（3）掌握半导体传感器的检测方法能力要求:（1）能用目视法判断、识别常见半导体传感器的种类，能正确说出各种半导体传感器的名称。（2）对半导体传感器上标识的型号能正确识读，了解该半导体传感器作用和特点。（3）会用万用表对半导体传感器进行正确

2、测量，并对其质量做出评价。学习方法:该项目通过对各种常用半导体传感器进行识别，再使用万用表对常用半导体传感器进行测量，达到能判别常用半导体传感器质量好坏的目的。项目实施方法与步骤【项目实施目标】（1）熟悉各种半导体传感器的类型和用途。（2）熟悉各种半导体传感器的外形和规格。（3）掌握用万用表检测半导体传感器的方法。【项目实施器材】（1）电子产品：各种类型的常用半导体传感器若干。（2）每两个人配备指针式万用表和数字式万用表各一只。【项目实施步骤】（1）识别各种类型的常用半导体传感器，观看其外部特征，识读常用半导体传感器上的各种标志。（2）用万用表

3、对各种半导体传感器进行检测。（3）完成在项目实训报告中要求的操作，将操作结果填入相应的表格中。项目相关知识半导体传感器是一种新型半导体器件，它能够能实现电、光、温度、声、位移、压力等物理量之间的相互转换，并且易于实现集成化、多功能化，更适合于计算机的要求，所以被广泛应用于自动化检测系统中。由于实际的被测量大多数是非电量，因而传感器的主要工作就是将非电信号转换成电信号。半导体传感器的种类很多，常用的有光敏传感器、声敏传感器、热敏传感器、磁敏传感器、力敏传感器、气敏传感器等。知识1热敏传感器热敏传感器是将温度信号转换成电量信号的一种器件。热敏器件广

4、泛用于卫星、气象、深海探测、医疗卫生、节能和能源开发、工业自动控制等方面，实现测温和控温。在电子电路中常用作自动增益控制、过热和过载保护等。常用的热敏器件有：铂测温电阻、热电偶和热敏电阻等。1．铂测温电阻由于铂材料的物理化学性能极为稳定，耐氧化能力强，并且具有良好的与识别性。所以常把0.05 mm左右的高纯度铂丝缠在绕线管或云母框架上，作为在−200℃～+500℃范围的温度测量器，即铂测温电阻。通常将该电阻组成电桥形式进行测量，铂测温电阻的缺点是价格较贵。2．热电偶热电偶是一种能将温度转换成电动势的传感器，它的工作原理是利用物体的热电效应。实

5、验发现，不同的材料对电子的束缚能力不同，而且还受温度的影响，所以在材料里实际导电的电荷的浓度差别较大。由两种不同材料的导体组成一个闭合回路，于是得到了两个结合面，称为两个结点。当两个结点的温度不同时，回路中将产生电动势，这种现象称为热电效应。组成热电偶的导体称为“热电极”，热电偶所产生的电动势称为“热电动势”。在热电偶的两个结点中，置于温度为T的被测对象中的结点称为测量端，又称工作端或热端，而另一结点称为参考端，又称自由端或冷端。热电偶是一种特殊的传感器，它工作时相当于一个电源，并且具有一定的带负载能力。当热电偶的两个结点有足够大的温差时，它甚

6、至能驱动某些制造精密的电动部件。例如：在燃气热水器中，用常明火种一直加热热电偶，由它驱动一个电磁阀门，使其处于吸合状态，保持进气阀门开启，如果火种熄灭，则电磁阀门断开，使进气阀门关闭，从而完成了熄火保护功能。3．热敏电阻热敏电阻是一种半导体测温元件。它是利用测温元件的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度。热敏电阻按温度系数可分为负温度系数热敏电阻（NTC）、正温度系数热敏电阻（PTC）和临界温度系数热敏电阻（CTR）。热敏电阻的外形有片状、杆状、垫圈状、管状等，如图14.1所示。图14.1部分热敏电阻的外形NTC热敏电阻主要由Mn、Co、Hi

7、、Fe等金属的氧化物烧结而成。通过不同的材质组合，能得到不同的电阻值及不同的温度特性；PTC热敏电阻是在以BaTiO3和SrTiO3为主的成分中加入少量的Mn2O3构成的烧结体；CTR热敏电阻是用V、Ge、W、P等金属的氧化物在弱还原气氛中形成烧结体。在家用电器中，应用最广泛的是PTC器件，用它作为控温元件或电热元件。PTC是一种正温度系数的热敏电阻，外形有方的和圆的多种，其尺寸也有多种，通常是在面积较大的两个相对的表面上镀有银层，作为供电的电极。PTC有着十分特殊的电阻温度特性：当温度低于居里点时，PTC近似为一个阻值较小的电阻，可以小到十几

8、欧姆，但当温度高于居里点时，PTC的阻值随温度升高而急剧增大，增加量可达103～105倍，这时可以认为PTC已处于开路状态，如图14.2所示。“居里点