第五部分传感器及其应用教学课件.ppt
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1、第五章第五章 传感器及其应用传感器及其应用 高中物理高中物理 选修选修3 32 2 临高中学临高中学 许小江许小江 遥控器控制电视开关 火灾报警器 声音强弱控制走廊照明灯开关等 自动门 、安检门 酒精测试仪 自动烘手机 列举生活中的一些自动控制实例 2.优点: 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。 一、什么是传感器 1.什么是传感器 把像称重传感器这样能够感受外界信息,并将 其按照一定的规律转化为电信号的器件或者装 置,叫做传感器。这里的电信号,包括电流、 电压、电阻、电容和电感等。 非电学量 传传 感感 器器 角度角度 位移位移 速度速度 加速度加速度
2、 压力压力 温度温度 湿度湿度 声强声强 光照强度光照强度 电压电压 电流电流 电阻电阻 电容电容 电学量 物理传感器:是利用物质的物理性质和物理 效应感知并检测出待测对象信息的传感器 ,如温度传感器、电容传感器、电感传感 器、光电传感器、压电传感器。 二、传感器的分类 按传感器工作原理的不同把传感器分为 物理传感器、化学传感器和生物传感器 。 压力变送器 加 速 度 计 力 传 感 器 一种气敏传感器 化学传感器:是利用化学反应识别和检测信息 的传感器,如气敏传感器、湿敏传感器等。 警用酒精测试计 数字温湿传感器采集器 生物传感器:是利用生物化学反应识别和 检测信息的传感器。它是由固定生物材
3、料 和适当转换器件组成的系统,如组织传感 器、细胞传感器、酶传感器等。 生物传感器 转换发光生物传感器 生物传感器 传感器一般由敏感元件、转化元件、转换电 路组成,有时还需要加辅助电源。 三、传感器的一般结构 1.光敏电阻 光照情况受光表面暴露受光表面遮住 电电阻阻值值 电阻小电阻大 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 四、敏感元件种类 例题1如图所示,R1、R2为定值电阻,L是小灯泡,R3 为光敏电阻,当照射光强度增大时,( ) A电压表的示数增大 BR2中电流减小 C小灯泡的功率增大 D电路的路端电压增大 ABCABC .热敏电阻 热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_,具
4、有负温度系数 热敏电阻R-T关系示意图 R T o 减小 (2)特性: 温度传感器 (1)材料:半导体 3.金属热电阻 金属导体的电阻能随温度升高而升高 金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系有何 不同? 热敏电阻和金属热电阻能够把温度这个热学量转换为电阻 这个电学量 例题2.下图是一个温度传感器的原理示意图,Rt是一 个热敏电阻器。试说明传感器是如何把温度值转变为 电信号的。 【解答解答】温度升高或降低导致温度升高或降低导致RtRt阻值发生变化,使电路中阻值发生变化,使电路中 电流也发生变化,导致电流也发生变化,导致R R上的电压也发生改变,因此电压上的电压也发生改变,因此电压 表读
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