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(共32张PPT)
6.1 传感器及其工作原理
自动门
什么是传感器
？
干簧管
揭秘神奇的盒子
原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。
干簧管是一种能够感知磁场的传感器
什么是传感器
？
一. 传感器
1.定义:
指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、声、光、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、电阻、电容等电学量或转换为电路的通断。
（能将非电学量转化成电学量的元件）
2.传感器的工作原理
传感器的原理是把非电学量转化为电学量或电路的通断，从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。
非电学量→传感器→电学量
角度
位移
速度
压力
温度
湿度
声强
光照
传感器
电压
电流
电阻
电容
什么是传感器
？
3.优点:
把非电学量转换为电学量以后,可以很方便的进行测量、处理和控制。
制作传感器常用的敏感元件
1.探究光敏电阻的特性
连接电路
学生活动1：
1.让室内自然光照射光敏电阻，
观察电流表的读数
2.用手遮住光照射光敏电阻，
观察电流表的读数
3.用阳光照射光敏电阻，
观察电流表的读数
学生活动2：
1.让室内自然光照射光敏电阻，
电阻值多大？
2.用手遮住光照射光敏电阻，
电阻值多大？
3.用阳光照射光敏电阻，
电阻值又有多大？
温馨提示：多用电表的使用方法
分析与论证
2．原因：光敏电阻由半导体材料制成，无光照时，载流子___，导电性能___；随着光照的增强，载流子______，导电性______．
3．作用：把__________这个光学量转换为______这个电学量．
1．特点：电阻值随光照增强而_____．
减小
少
差
增多
增强
光照强度
电阻
分析与论证
应用
制作传感器常用的敏感元件
2.探究热敏电阻和金属热电阻的特性
（1）热敏电阻和金属热电阻的导电性能与温度的变化有什么关系？
（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？
（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？
思考与讨论
学生实验
热敏电阻和金属热电阻
热敏电阻 金属热电阻
特点
制作材料
优点
作用 半导体
金属
灵敏度高
化学稳定性高，测温范围大
将温度这个热学量转换为电阻这个电学量
T
T
热敏电阻和金属热电阻的R-T图象：
应用
你能利用热敏电阻
设计一个温控报警器吗？
连接电路
例题1:非触摸式自动水龙头(自动感应水龙头)如图，其应用的传感器是 (　　)
A．压力传感器
B．光电式传感器
C．生物传感器
D．温度传感器
B　
例题分析
例2.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，（ ）
返回
A．电压表的示数增大
B．R2中电流减小
C．小灯泡的功率增大
D．电路的路端电压增大
ABC
例3：如图是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）
A.I 变大，U 变大 B.I 变小，U 变小
C.I 变小，U 变大 D.I 变大，U 变小
R1
R2
R3
A
a
b
E
r
B
例题3如图 所示，M 是一小型理想变压器，接
线柱 a、b 接在电压 u＝311 sin 314t(V)的正弦交流电源上，变
压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中 R2 为用半导体热
敏材料制成的传感器，电流表 A2 为值班室的显示器，显示通过
R1 的电流，电压表 V2 显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，
R3 为一定值电阻．当传感器 R2 所在处出现火情时，以下说法中
正确的是（ ）
A．A1 的示数不变，A2 的示数增大
B．A1 的示数增大，A2 的示数增大
C．V1 的示数增大，V2 的示数增大
D．V1 的示数不变，V2 的示数减小
解析：出现火情时，环境温度升高，使得热敏电阻 R2 的电
阻减小，但变压器输入电压没有变，V1 示数不变，变压器的输
出电压不变，但输出回路的总电阻减小，输出电流增大，R3 两
端电压增大，所以 V2 的示数减小．R1 中电流减小，A2 的示数
减小．输出电流增大，匝数比不变，输入电流增大，A1 的示数
增大．
答案：D
例题4：演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是 ( )
A. 物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B. 物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C. 物体M不动时，电路中没有电流
D. 物体M不动时，电压表没有示数
B
通过本节课的学习
你有怎样的收获？
没有今日的基础科学，
就没有明日的科技应用。
—李政道
谢谢！

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