传感器的课堂教学案传感器的课堂教学案.doc

第六章 传感器（人教版？） 第一节　传感器及其工作原理 学习目标 知道什么是传感器，理解各类传感器的工作原理 知道光敏电阻特点及作用 掌握热敏电阻和金属电阻的特点及区别 理解霍尔元件的原理及作用 会用得各类元件(热敏电阻、光敏电阻、霍尔元件等)设计简单的控制电路 课本导读 传感器 干簧管结构：它只是玻璃管内封入的两个＿＿＿＿＿＿＿制成的簧片． 作用：在电路中起到＿＿＿＿＿＿＿的作用，它是一种能够＿＿＿＿＿＿＿的传感器． 传感器 作用：它是能够把易感受的力、温度、光、声、化学成分等＿＿＿＿＿＿＿按照一定的规律转换为容易进行测量、传输、处理和控制的电压、电流等＿＿＿＿＿＿＿，或转换为＿＿＿＿＿＿＿的一类元件． 分类：常见的传感器有色标传感器、温度传感器、＿＿＿＿＿＿＿、电容式位移传感器、电感式位移传感器等等． 光敏电阻 构造及特点：光敏电阻是用＿＿＿＿＿＿＿制成的，硫化镉就是一种＿＿＿＿＿＿＿． 其特点是电阻率随光照强度的增大而＿＿＿＿＿＿＿，原因是：无光照射，载流子＿＿＿＿＿＿＿，导电性＿＿＿＿＿＿＿． 作用：光敏电阻能够把＿＿＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿＿＿． 热敏电阻和金属热电阻 热电阻：金属的电阻率随温度的升高而＿＿＿＿＿＿＿，用多金属做成的传感器称为热电阻．其特点是＿＿＿＿＿＿＿、测温范围＿＿＿＿＿＿＿，但＿＿＿＿＿＿＿较差． 热敏电阻：半导体材料的导电能力随温度升高而＿＿＿＿＿＿＿，电阻率随温度升高而＿＿＿＿＿＿＿，用＿＿＿＿＿＿＿做成的传感器称为热敏电阻，热敏电阻也可以用＿＿＿＿＿＿＿制成．其特点是灵敏度＿＿＿＿＿＿＿． 二者的作用：二者都能把＿＿＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿＿＿． 霍尔元件 构造（如图6－1－1所示）：在很小的矩形＿＿＿＿＿＿＿薄片上，制作四个电极，就成为一个霍尔元件． 霍尔电压：①形成过程：＿＿＿＿＿＿＿．②表达式UH=＿＿＿＿＿＿＿，式中d为，k为＿＿＿＿＿＿＿，其大小与＿＿＿＿＿＿＿有关． 作用：用霍尔元件能够把＿＿＿＿＿＿＿转换为＿＿＿＿＿＿＿． 　典型例题 【例1】　如图6－1－2所示，将万用表的选择开关置于“欧姆档”，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间．若往Rt上擦一些酒精，表针将向＿＿＿＿（填“左”或“右”移动）；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向＿＿＿＿（填“左”或“右”移动）． 【解析】若往Rt上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，热敏电阻Rt温度降低，电阻值增大，所以电流减少，指针应该向左偏；用吹风机将热风吹向电阻，电阻Rt温度升高，电阻值减少，电流增大，指针向右偏 【答案】　左　右 【特别提示】（1）热敏电阻的阻值随温度的变化而变化．阻值随温度的升高而增大的我们称之为正温度系数热敏电阻(PTC)．阻值随温度的升高而减小的我们称之为负温度系数热敏电阻(NTC)． （2）欧姆表的表盘刻度最右侧为0Ω，最左侧为最大值． 【例2】　如图6－1－3所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是 当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 【解析】当光照射到光敏电阻R1上时，R1电阻减小，电路中电流增大．R2两端电压升高，信号处理系统得到高电压，计数器每由高电压转到低电压，就计一个数，从而达到自动计数目的，由以上分析选项A、C正确． 【特别提示】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小． 达标测试 下列说法正确的是 传感器担负着信息采集的任务 干簧管是一种磁传感器 传感器不是电视摇控接收器的主要元件 传感器是力、温度、光、声、化学成分转换为电信号的主要工具 如图6－1－4为电阻R随温度T变化的图线，下列说法中正确的是 图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的 图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的 图线1的材料化学稳定性好、测温范围大、灵敏度高 图线2的材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高 用多用电表的同一档位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时，下列说法正确的是 测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大 测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小 测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大 测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小 利用半导体材料可制成哪些电子元件 热敏电阻 光敏电阻 晶体管 标准电阻 如图6－1－5所示，某半导体热敏电阻的I－U图线可能是 金属铂的电阻值对温度高低非常敏感，图6－1－6中可能表示金属铂电阻的U－I图线是 下列说法正确的是 金属导体的电阻率随温度增加而减小 半导体的电阻率随温度增加而增大 用半导体制成