第1節(jié)《認識傳感器》 第2節(jié)《傳感器的原理》

第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》一、認識傳感器傳感器是人類通過儀器探知自然界的觸角，它的作用與人的感官相類似。如果將計算機視為識別和處理信息的“大腦”，將通信系統(tǒng)比作傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”，將執(zhí)行器比作人的肌體的話，那么傳感器就相當(dāng)于人的五官。第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》“感”——傳感器對被測量的對象敏感?！皞鳌薄獋魉蛡鞲衅鞲惺鼙粶y量的信息。第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》日常生活中使用的傳感器圖1-1

家電中使用的傳感器第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》圖1-3自動水龍頭圖1-2自動門第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》工廠流水線圖1-5光電計數(shù)機光電傳感器第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》4．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的傳感器圖1-7塑料大棚第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》5．汽車中使用的傳感器圖1-8汽車中使用的部分傳感器第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》知識點1傳感器1．定義：能感受規(guī)定的被測量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置．敏感元件轉(zhuǎn)換元件2．組成：傳感器由__________、__________和__________三部分組成．轉(zhuǎn)換電路3．工作流程為：第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》知識點2傳感器的分類

1．按被測量分類：加速度傳感器(即測量加速度的傳感器)﹑速度傳感器﹑位移傳感器﹑壓力傳感器﹑溫度傳感器負荷傳感器、扭矩傳感器等．

2．按工作原理分類：電阻應(yīng)變式傳感器(光敏電阻﹑熱敏電阻)﹑壓電式傳感器﹑電容式傳感器﹑渦流式傳感器﹑動圈式傳感器﹑磁電式傳感器﹑差動變壓器式傳感器等．

3．按能量傳遞方式分類：有源傳感器﹑無源傳感器．第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》種類原理適用范圍溫度傳 感器把溫度的高低轉(zhuǎn)變成電信號空調(diào)機、電冰箱、微波爐、消毒碗柜光電傳 感器把光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量自動沖水機、路燈的控制、鼠標(biāo)器、光電計數(shù)器、煙霧報警器等生物傳 感器利用各種生物或生物物質(zhì)特性做成的，用以檢測與識別生物體內(nèi)化學(xué)成分的傳感器醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)，醫(yī)院中各種進行生化分析檢驗的儀器大多用到生物傳感器紅外線傳感器接收攜帶著信息的紅外線，轉(zhuǎn)換成電信號航空攝影、衛(wèi)星遙感遙測、生命探測器、非接觸式紅外測溫儀、家電遙控器、防盜、防火報警器知識點3?？嫉膸追N傳感器第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》

【例題】2007年度諾貝爾物理學(xué)獎授予了法國和德國的兩位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應(yīng)”．基于“巨磁電阻效應(yīng)”開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用．在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說法中錯誤的是(

)A．熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測控裝置中B．光敏電阻是一種光電傳感器C．電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中D．電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》

解析：考查基本物理常識．熱敏電阻的原理是通過已知某電阻的電阻值與溫度的函數(shù)關(guān)系，測得該熱敏電阻的值即可獲取溫度，從而應(yīng)用于溫度測控裝置中，A說法正確；光敏電阻是將光信號與電信號進行轉(zhuǎn)換的傳感器，B說法正確；電阻絲通過電流會產(chǎn)生熱效應(yīng)，可應(yīng)用于電熱設(shè)備中，C說法正確；電阻對直流和交流均起到阻礙的作用，D說法錯誤．答案：D第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》1．用遙控器調(diào)換電視機頻道的過程，實際上就是傳感器把)光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程，下列屬于這類傳感器的是( A．紅外線警報器

B．走廊照明燈的聲控開關(guān)

C．自動洗衣機中的壓力傳感裝置

D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》

解析：紅外線警報器的工作原理是：如果有人通過紅外線可以察覺得到的范圍，那么紅外線報警器就會發(fā)出信號，并與觸點接通，使燈點亮且發(fā)出警報．因此，紅外線警報器的工作過程是將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，A選項正確．而B選項是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的過程，C選項是利用壓力來傳遞信息的過程，D選項是通過溫度來控制的過程，所以B、C、D均錯．答案：A第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》題型1光敏電阻的特性

【例題】(雙選)如圖3－1－1所示為光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖，其中R1

為光敏電阻，R2

為定值電阻，此光電計數(shù)器的基本工作原理是()圖3－1－1第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》A．當(dāng)有光照射R1

時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當(dāng)有光照射R1

時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓C．信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次D．信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記數(shù)一次

解析：有光照時，R1

的電阻較小，電路中的電流較大，內(nèi)電壓與R2

兩端的電壓較大，R1

的電壓較??；無光照時，R1

的電阻較大，電路中的電流較小，內(nèi)電壓與R2兩端的電壓較小，R1的電壓較大；物塊運動擋住光時，要記數(shù)一次，所以信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記數(shù)一次．答案：BD第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》1．(雙選)關(guān)于光敏電阻，下列說法正確的是()AB

A．光敏電阻能夠把光照強弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量

B．硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料，無光照射時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好

C．硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料，無光照射時，載流子較多，導(dǎo)電性能良好

D．半導(dǎo)體材料硫化鎘，隨著光照的增強，載流子增多，導(dǎo)電性能變差第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》題型2熱敏電阻的特性

【例題】如圖3－1－2所示，R1

為定值電阻，R2

為負溫度系數(shù)的熱敏電阻(負溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高)而減小的熱敏電阻)，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時( A．R1

兩端的電壓增大

B．電流表的示數(shù)增大

C．小燈泡的亮度變強

D．小燈泡的亮度變?nèi)鯃D3－1－2第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》

解析：R2與燈L并聯(lián)后與R1

串聯(lián)，與電源構(gòu)成閉合電路，當(dāng)熱敏電阻溫度降低時，電阻R2

增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)減小，燈L電壓增大，燈泡亮度變強，R1

兩端電壓減小，故C正確，其余各項均錯．答案：C第1節(jié)《認識傳感器》第2節(jié)《傳感器的原理》

2．如圖3－1－3所示，將多用表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負溫度系數(shù)的熱敏電阻Rt(負溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻)的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間．若往Rt

上擦一些酒精，表針將向______移動；若用吹風(fēng)機將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向______移動.(填“左”或“右”)左右

解析：若往R