傳感器及其工作原理89618課件

第一節(jié)傳感器及其工作原理自動(dòng)門引入新課自動(dòng)干手機(jī)酒精含量測(cè)試儀雷達(dá)測(cè)速儀電子秤紅外耳溫計(jì)什么是傳感器？干簧管防盜報(bào)警器原理：當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到開關(guān)的作用

電梯選層控制電話折疊式手機(jī)的開關(guān)有線電話聽筒拿離時(shí)的開關(guān)控制微波爐爐門的開關(guān)控制冰箱門的開關(guān)控制煤氣表流量控制汽車安全氣囊的開關(guān)控制天窗/車窗開關(guān)控制安全帶的扣妥/松拖警示應(yīng)用對(duì)象功能干簧管的應(yīng)用一種防盜門報(bào)警電路干簧管1.傳感器的定義：轉(zhuǎn)換電路物理信息化學(xué)信息生物信息電信號(hào)敏感元件傳感器傳感器是指這樣一類元件：它能夠感知諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)化為電路的通斷。傳感器非電學(xué)量傳感器電學(xué)量2.傳感器的作用Text聲音等磁場(chǎng)溫度受力電容等電阻電壓電流測(cè)量、傳輸、處理和控制離子感煙器明火探測(cè)器溫度傳感器風(fēng)速傳感器全自動(dòng)血壓機(jī)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門走廊聲控?zé)舻墓ぷ髟砉饷魝鞲衅髀暶魝鞲衅鳠袈曇艄饩€控制電路延時(shí)電路聲音光線制作傳感器常用的敏感元件特性：光敏電阻對(duì)光敏感。當(dāng)改變光照強(qiáng)度時(shí)，電阻的大小也隨著改變。一般會(huì)隨著光照強(qiáng)度的增大而電阻值減小。1、光敏電阻例1.如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻．此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是（）A．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次AR1R2信號(hào)處理系統(tǒng)BD特性：熱敏電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而_____，具有負(fù)溫度系數(shù)減小2、熱敏電阻鉑電阻金屬熱電阻例2、有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中A、B兩點(diǎn)后，用黑紙包住元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說法正確的是（）ABA.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻C.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻D.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻AC（1）測(cè)定角度θ（2）測(cè)定液面高度h（3）測(cè)定壓力F（4）測(cè)定位移x

定片動(dòng)片θ電介質(zhì)金屬芯線導(dǎo)電液體待測(cè)壓力F固定電極可動(dòng)電極x極板極板電介質(zhì)3、電容式傳感器電容式位移傳感器電容式位移傳感器把力學(xué)量（位移）轉(zhuǎn)換為電學(xué)量（電容）。示意圖被測(cè)物體x電容器極板電介質(zhì)板制作傳感器常用的敏感元件在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體（例如砷化銦）薄片上，制作4個(gè)電極，就成了一個(gè)霍爾元件。CDFBEIUH霍爾元件工作原理圖4、霍爾元件霍爾效應(yīng)

當(dāng)電場(chǎng)力增大到與洛倫茲力相等時(shí)，內(nèi)外側(cè)端面間就形成一個(gè)穩(wěn)定的電場(chǎng)，此時(shí)兩端面形成一個(gè)穩(wěn)定的電壓UH。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，這個(gè)電壓叫做霍爾電壓可以證明，霍爾電壓UH：d——薄片的厚度k——霍爾系數(shù)霍爾元件——把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量

載流子在洛倫茲力作用下側(cè)移，兩個(gè)側(cè)面出現(xiàn)電勢(shì)差.當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),洛侖茲力與電場(chǎng)力平衡電流的微觀表達(dá)式1、傳感器的概念小結(jié)2、傳感器的工作原理：3、敏感元件：（1）光敏電阻