2012高中物理 3.1认识传感器、3.2传感器的原理课件 粤教版选修3-2.ppt

《2012高中物理 3.1认识传感器、3.2传感器的原理课件 粤教版选修3-2.ppt》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、第一节　认识传感器第二节　传感器的原理课标定位学习目标：1.了解传感器的概念和种类，知道非电学量转换成电学量的技术意义．2．通过实验知道常见敏感元件的工作原理．3．能够结合已学的知识，分析传感器在实际中的应用事例．重点难点：常见敏感元件的工作原理．第二节核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案课标定位课前自主学案一、什么是传感器1．定义：能够感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成_________的器件或装置，通常由__________和__________组成．2．传感器的组成传感器一般由_____元件、转换元件和_____电路三部分组成．方框图如图3－1－1所示．可用信号敏感元件

2、转换元件敏感转换(1)敏感元件：相当于人的感觉器官，直接感受被测量并将其变换成与被测量成一定关系的易于测量的物理量．敏感元件的作用是获取信息．(2)转换元件：也称传感元件，通常不直接感受被测量，而是将敏感元件输出的物理量转换为电学量输出．转换元件的作用是将非电学量转换成一种易于测量的电学量．(3)转换电路：是将转换元件输出的电学量转换成易于测量的电学量，如电压、电流、频率等．转换电路的作用是将电学量转换为另一种电学量．采用先进工艺技术和材料，能使敏感元件和转换元件合为一体，这种传感器是集成传感器．采用集成传感器稳定性好、可靠性高、体积小、重量轻，有利于微型化和降低成本．二、传感器的分类传感器的

3、原理有各种各样，它与许多学科有关，其种类繁多，分类方法也很多，但是目前一般可以按如下进行分类：三、温度传感器的原理1．热敏电阻(1)温度特性：正温度系数热敏电阻，温度升高，电阻_________；负温度系数热敏电阻，温度升高，电阻___________(2)特点：热敏电阻是利用半导体材料的阻值随温度的变化而变化的特性实现温度测量的．与其他温度传感器相比，热敏电阻的温度系数___、灵敏度__、响应迅速、测量线路简单，并且体积小、寿命长、价格便宜、耐湿、耐酸、耐碱、耐热冲击、耐振动，可靠性较高．热敏电阻主要用于点温度、小温差温度的测量，远距离、多点测量与控制，以及温度补偿和电路的自动调整等．增大减

4、小．大高2．温度传感器的原理图3－1－2(1)实验探究：将热敏电阻接入如图3－1－2所示的电路中，改变热敏电阻的温度，观察电压表的读数变化，体会将温度这一__________转换为_______这一电学量．非电学量电压(2)现象：温度变化，电压表示数发生变化．(3)结论：温度传感器可以将热学量的变化转换为电学量的变化．3．温度传感器的应用在日常生活中，各种家用电器的自动化、智能化工作都离不开温度传感器的应用，如电饭煲、空调机、电热水器、微波炉、饮水机等，都是通过温度传感器进行检测而实现温度自动控制．四、光电传感器的原理1．光敏电阻的特点：光敏电阻的电阻大小与光照的强弱_____，光照强度越大，

5、电阻______2．光电传感器的原理有关越小．图3－1－3(1)实验探究：将热敏电阻接入如图3－1－2所示的电路中，改变热敏电阻的温度，观察电压表的读数变化，体会将温度这一非电学量转换为电压这一电学量．(2)现象：光照强度变化，电流表示数发生变化．(3)结论：光敏电阻可以将光学量的变化转换为电学量的变化．3．光电传感器的应用光电传感器的工作原理是将____________转换为____________的传感器．光电传感器的应用：鼠标器、火灾报警器、光控开关等．光学量变化电学量变化核心要点突破一、传感器的原理及传感器中各元件的作用1．传感器的原理传感器感受的通常是非电学量，如压力、温度、位移、浓

6、度、速度、酸碱度等，而它输出的通常是电学量，如电压值、电流值、电荷量等，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后，再送给控制系统产生各种控制动作．传感器原理如图3－1－4所示．2．各元件的作用敏感元件是传感器的核心部分，它是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏等)制成的．转换元件是传感器中能将敏感元件输出的、与被测物理量成一定关系的非电信号转换成电信号的电子元件．转换电路的作用是将此电信号转换成易于传输或测量的电学量输出．即时应用(即时突破，小试牛刀)1．为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯的控制电路相接．当楼道内有走动而发出声响时，电灯即与电源接通而发光，这种

7、传感器为________传感器，它输入的是________信号，经传感器转换后，输出的是________信号．答案：声　声音　电二、热敏电阻和金属热电阻1．热敏电阻用半导体材料制成，其电阻值随温度变化明显，如图3－1－5所示，(1)为某一热敏电阻的电阻—温度特性曲线．2．热敏电阻的两种型号及其特性热敏电阻器是电阻值随温度变化而变化的敏感元件．在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增大的是正温度系数(