传感器全章重点课件.pptVIP

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一、传感器简介1、什么是传感器传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、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，或转换为电路的通断。

干簧管：一种能感知磁场的传感器

2、分类传感器一般可分为光敏、热敏、声音（话筒）、力学、电磁、生物等类元件。

温度传感器

明火探测器

离子感烟器

二、制作传感器的常用元器件1、光敏电阻光敏电阻实物图点击放大

（1）特性：光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。一般随着光照强度的增大电阻减小值______。（2）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体。如：硫化镉。（3）半导体的导电原理：半导体靠其中的_______（自由电子和空穴）来导电。（链接）光敏电阻能够把光照强弱这个__光__学_量______转换为电阻这个电学量。

请同学们思考,光敏电阻可以用在哪些地方?

【例】如图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A、当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B、当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C、信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D、信号处理系统每获得一次高电压就计数一次

2、热敏电阻（1）材料：半导体（2）特性：热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_____，减小具有负温度系数。R热敏电阻R-T关系示意图To

3、金属热电阻（1）材料：金属热电阻是用金属做成的（2）特性：金属热电阻的阻值会随着温度的升高增大而______，具有正温度系数。R金属热电阻R-T关系示意图TO温度热敏电阻和金属热电阻能够把_____这个热学量转换成为电阻这个电学量。

请同学们思考,热敏电阻可以用在哪些地方?

5、霍尔元件（1）材料：半导体如：砷化铟（2）工作原理图（3）霍尔电压:K为比例系数，称为霍尔系数其大小与元件的材料有关。一个霍尔元件的d、k为定值，再保持I恒定，则UH的变化就与B成正比。因此霍尔元件又称磁敏元件。磁感应强度霍尔元件能够把___________这个磁学量转换电压为____这个电学量。

图甲是测量角度θ的电容式传感器。由于C∝S，动片与定片间θ的角度θ发生变化时，引起S的变化，通过测出C的变丁定片化，测量动片与定片间的夹角θ。

图乙是测量液面高度h的电容式传感器。金属芯线由于C∝S，h发生变化，金属芯线和导电液体组电介质丙成的电容发生变化，通过测定C的变化，可以测h导电液体量液面高度h的变化。

压力F图丙是测量的电容式传感器由于C∝1/d，压力F作用在可动电极上，引起极板间距d的变化，通过测出C的变化，测量压力F的变化。固定电极乙F可动电极

图丁：电容式位移传感器电容器极板x电介质板被测物体电容式位移传感器示意图位移电容式位移传感器能够把物体_____这电容个力学量转换为_____这个电学量

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第2节传感器的应用（一）

一般情况下传感器产生的电压（流）等电学物理量的信号值都相当微弱的，难已带动执行机构去实现控制动作，所以一般都是将传感器和各种门电路、放大电路等结合在一起使用的。

传感器应用的一般模式

传感器应用实例转换形变（力学量）电压（电学量）一、力传感器的应用——电子秤应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变（几何量）转换为U2电压（电学量）的元件。金属梁

传感器应用实例二、声传感器的应用——话筒1、动圈式话筒：膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感应电流。绝缘支架2、电容式话筒：金属膜片M和固定电极N形成一个电容器,M在声波作用下振动,电容器的电容作周期性变化，电阻R两端的电压也做相应的周期性变化。

3、柱极体话筒：它由内部的柱极体塑料膜感受声波，其工作原理与电容式话筒类似，但是工作的电压只须3～6V，特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，常用在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上。＋－＋－＋－

传感器应用实例三、温度传感器的应用——电熨斗双金属片温度传感器：常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。

电烫斗的构造思考与讨论：常温下两触点是接触还是分离？如何用调温旋钮升高或降低电烫斗工作温度？

四、温度传感器的应用——冰箱温度控制器2、细管4、弹簧片1、测温泡3、弹性金属盒5、动触点6、静触点7、拉杆8、凸轮9、连杆M氯甲烷及它的蒸气思考与讨论：1、为什么温度较高时压缩机自动工作，达到设定低温后就自动停止工作？2、凸轮为什么可以改变设定的温度？

五、恒温箱温控器思考与讨论：1、应该把恒温箱中的加热器接在A、B还是C、D之间呢？2、要使箱内温度保持100℃，可变电阻