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第八早

传感器

1传感器及其工作原理

学［习目标］1.了解什么是传感器，感受传感技术在信息时代的作用与意义.2.知道非电学量转化为电学量

的意义.3.了解光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻和霍尔元件的性能，知道其工作原理及作用.

自主预习预习新知夯实基础

一、传感器及工作原理

1.传感器的定义：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量,并能把它们按照一定的规律转换

为便于传送和处理的另一个物理量通（常是电压、电流等电嬖量）,或转换为电路的通断的元件.

2.非电学量转换为电学量的意义：把非电学量转换为电学量,可以方便地进行测量、传输、处理和控制.

二、光敏电阻的特点及工作原理

1.当半导体材料受到幽或者温度近矗时，会有更多的电子获得能量成为宜由电子，同时也形成更多的空

穴，于是导电能力明显增强.

2.光敏电阻是用半导体材料如（硫化镉）制成的.它的特点是光照越强,电阻越生它能够把逊强我这个光学

量转换为电阻这个电学量.

三、热敏电阻和金属热电阻的特点

1.热敏电阻：用半导体材料制成.可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻.

（1）正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻增大.

（2）负温度系数的热敏电阻如（氧化铝热敏电阻）随温度升高电阻避心

2.金属热电阻：金属的电阻率随温度升裔而增大,利用这一特性，金属丝也可以制作成遢度传感器，称为

热电阻.

四、霍尔元件的特点

1.霍尔元件在电流、电压稳定时，载流子所受电场力和洛伦兹力二力平衡.

2.霍尔电压：为薄片的厚度，上为霍尔系数）.其中皿的变化与义成正比，所以霍尔元件能把磁

感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量.

即［学即用］

1.判断下列说法的正误.

（1）传感器可以把非电学量转化为电学量.（J）

（2）光敏电阻的阻值随光照的唯弱而变化，光照越强电阻越大.（X）

(3热敏电阻一般用半导体材料制作，导电能力随温度的升高而增强，但灵敏度低.(X

(4霍尔元件一共有两个电极，电压这个电学量就通过这两个电极输出.(X

2.如图1所示，Q为定值电阻，及为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时，电流表的读数

.(填“变大”或“变小”)，小灯泡的亮度.(填“变亮”或“变暗”).

图1

答案变小变亮

重点探究启迪思维探究重点

一、传感器

导［学探究］干簧管结构：如图2所示，它是玻璃管内封入的两个软磁性材料制成的簧片，接入图3电路,

当条形磁铁靠近干簧管时：

(1会发生什么现象，为什么？

(2干簧管的作用是什么？

答案(1灯泡会亮，因为当条形磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通.

(2干簧管起到开关的作用，是一种能够感知磁场的传感器.

知［识深化］

1.传感器的原理:

|电学量|

2.在分析传感器时要明确：

(1核心元件是什么；

(2是怎样将非电学量转化为电学量

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（3）是如何显示或控制开关的.

m11如图4是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置.其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它

的金属滑片是金属杆的•端.在装置中使月了•只电压表（图中没有画出），通过观察电压表示数可以了解油

量情况.若将电压表分别接在氏c之间与c、d之间，当油量变化时，电压表的示数如何变化？

答案见解析

解析