2019 2020年粤教版高中物理选修3 2课件31 认识传感器 2 传感器的原理共37张PP.ppt

第三章 传感器 第一节 认识传感器 第二节 传感器的原理 学 习 目 标 知 识 脉 络 1. 了解传感器的概念，知道非电学量转换成电 学量的技术意义． ( 重点 ) 2 ． 了解传感器的基本结构及各部分的作用． 3 ． 知道光敏电阻、 热敏电阻的工作原理， 感悟 基础知识学习和应用的重要性． ( 重点 ) 4 ． 通过实验观察和分析， 了解传感器的工作原 理． ( 难点 ) [ 自 主 预 习 · 探 新 知 ] [ 知识梳理 ] 一、传感器及其分类 1 ． 定义： 能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成 信号的器件 或装置． 电 2 ． 传感器的组成： 传感器一般由 、转换元件和 三部分 组成． (1) 敏感元件：相当于人的感觉器官，是传感器的核心部分，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． (2) 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． (3) 转换电路： 是将转换元件输出的不易测量的电学量转换成易于测量的电 学量，如电压、电流、频率等． 敏感元件 转换电路 3 ． 传感器的分类 (1) 按被测量分类： 传感器、 传感器、 压力传感器、 温度传感器、 负荷传感器、扭矩传感器等． (2) 按工作原理分类： 传感器、 传感器、电容式传感器、 涡流式传感器、动圈式传感器、磁电式传感器、差动变压器式传感器等． (3) 按能量传递方式分类： 传感器和无源传感器． 加速度 速度 电阻应变式 压电式 有源 二、传感器的原理 1 ． 温度传感器的原理 (1) 温度传感器： 将 变化转换为电学量变化的装置， 它通过测量传感器 元件的电学量随温度变化来实现对温度的测量． (2) 热敏电阻： 利用半导体材料的 随温度变化而变化的特性实现温度测 量的，其电阻大小与温度高低有关，温度变化，电阻有明显变化． 温度 阻值 2 ． 光电传感器的原理 (1) 光电传感器：将 变化转化为 变化的装置． (2) 应用：路灯光电自动开关电路和红外楼道照明开关电路． (3) 光敏电阻：光电传感器的敏感元件其阻值随光照的 而减小． 光学量 电学量 增强 [ 基础自测 ] 1 ． 思考判断 (1) 传感器是一种联络传递感性的设备． ( ) (2) 传感器是一种感知、探测物理量的工具． ( ) (3) 传感器是将被测量的非电学量转换成电学量的器件或装置． ( ) (4) 光敏电阻受到的光照越强，电阻越小． ( ) (5) 非接触式测温仪不用直接接触就能感知人的体温， 是应用了光敏电阻作 为敏感元件． ( ) (6) 热敏电阻一定是随温度的升高其阻值增大． ( ) × × √ √ × × 【提示】 (1) 传感器是一种能感受被测量并按一定规律转化为电信号的设 备． (2) 传感器是将被测量转化为电信号的装置． (4) 应用了温度传感器． (6) 负温度系数的热敏电阻随温度升高其阻值减小． 2 ．传感器可以进行信息采集并把采集到的信息转换为易于控制的量，其 工作过程可能是 ( ) A ．将力学量 ( 如形变量 ) 转换成磁学量 B ．将电学量转换成热学量 C ．将光学量转换成电学量 D ．将电学量转换成力学量 C [ 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， 并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量或转换为控制电路的通 断的一类元件；故只有 C 项正确． ] 3 ． ( 多选 ) 用多用电表的同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时， 下列 说法正确的是 ( ) A ．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大 B ．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小 C ．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大 D ．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小 AD [ 根据热敏电阻的特点， 温度越高电阻越小， 多用电表指针偏角越大， A 对， B 错；由光敏电阻的特点，光照越弱，电阻越大，偏角越小， C 错， D 对． ] [ 合 作 探