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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
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