了解传感器的简单应用二ppt课件.ppt

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1、一、实验目的(1)认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性。(2)了解传感器的简单应用。二、实验原理(1)传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)。(2)其工作过程如图实－11－1所示：图实－11－1三、实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。四、实验过程1．研究热敏电阻的热敏特性(1)实验步骤：①按图实－11－2所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理；图实－11－2②把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适当的量程测出烧杯

2、中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数；③向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值；④将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录。(2)数据处理：①根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入下表中，分析热敏电阻的特性。电阻(Ω)温度(℃)次数待测量②在图实－11－3坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。③根据实验数据和R－t图线，得出结论：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大。图实－11－32．研究光敏电阻的光敏特性(1

3、)实验步骤：①将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如图实－11－4所示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡；②先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据；③接通电源，让小灯泡发光，调节滑动变阻器使小灯泡的亮度逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录；图实－11－4④用手掌(或黑纸)遮住光，观察光敏电阻的阻值又是多少，并记录。(2)数据处理：把记录的结果填入下表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性。结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强电阻变小，光照减弱电阻变大。阻值(Ω)无光照射强中弱光照

4、强度五、注意事项(1)在做热敏电阻实验时，加开水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温。(2)在做光敏电阻实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少。(3)欧姆表每次换挡后都要重新调零。实验原理与操作[例1]热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5Ω。将热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水

5、的热水瓶(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0～20Ω)、开关、导线若干。图实－11－5(1)画出实验电路图。(2)根据电路图，在图实－11－5所示的实物图上连线。(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤。[解析]　常温下待测热敏电阻的阻值(约4～5Ω)较小，应该选用安培表外接法。热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，热敏电阻两端的电压由零逐渐增大，滑动变阻器选用分压式。(1)实验电路如图实－11－6所示。图实－11－6(2)根据电路图，连接实物图如图实－11

6、－7所示。图实－11－7(3)完成接线后的主要实验步骤：①往保温杯里加一些热水，待温度计稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；③重复①和②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线。[答案]　见解析[题组演练]1．(2011·江苏高考)美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有(　　)A．发光二极管　　　　　B．热敏电阻

7、C．霍尔元件D．干电池解析：传感器是指能够感受诸如力、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换为电压、电流等电学量的元件。发光二极管是电学元件，是电能转换成光能的元件，不是传感器，A错误；干电池是一种电源，不是传感器，D错误；热敏电阻受热时，其电阻会发生变化，能把热学量转换成电学量，是传感器，B正确；霍尔元件能够把磁感应强度这个非电学量转换成电压这个电学量，是传感器，C正确。答案：BC2．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”。基于巨磁电阻效应开发的用于读取

8、硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用。在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是(　　)A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用解析：热敏电阻对温度很敏感，光敏电阻对光照很敏感，电阻