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高二物理必修二第一章知识点

高二物理必修二第一章知识点

一、传感器的及其工作原理

1、有一些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.我们

把这种元件叫做传感器.它的优点是：把非电学量转换为电学量以后,就可以很

方便地进行测量、传输、处理和控制了.

2、光敏电阻在光照射下电阻变化的原因：有些物质,例如硫化镉,是一种半导体

材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电

性变好.光照越强,光敏电阻阻值越小.

3、金属导体的电阻随温度的升高而增大,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,

且阻值随温度变化非常明显.

金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,金属热

电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差.

二、传感器的应用(一)

1.光敏电阻

2.热敏电阻和金属热电阻

3.电容式位移传感器

4.力传感器————将力信号转化为电流信号的元件.

5.霍尔元件

霍尔元件是将电磁感应这个磁学量转化为电压这个电学量的元件.

外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力,在导体板的一侧聚集,在导体板的另一

侧会出现多余的另一种电荷,从而形成横向电场;横向电场对电子施加与洛伦兹

力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板左右两例会形成

稳定的电压,被称为霍尔电势差或霍尔电压.

三、传感器的应用(二)

1.传感器应用的一般模式

2.传感器应用：

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力传感器的应用——电子秤

声传感器的应用——话筒

温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅、测温仪

光传感器的应用——鼠标器、火灾报警器

四、传感器的应用实例：

1、光控开关

2、温度报警器

五、传感器定义

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一

定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转

换元件组成”。

中国物联网校企联盟认为，传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅

觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。”

“传感器”在新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种

形式将功率送到第二个系统中的器件”。

六、主要作用

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。

而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功

能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人

类五官的延长，又称之为电五官。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解

决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主

要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产

过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或状态，并使产品达到的质量。因

此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了

许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到fm

的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到s的瞬间反应。此

外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极

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