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【勇气号】火星探测器
传感器及其工作原理
第五章:传感器
磁铁移到上面，小灯泡发光
原理：当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用!
干簧管是一种能感知磁场的传感器，它利用磁场来控制电路的通断。
自动门
自动干手机
离子感烟器
如遥控器控制电视开关
日光控制路灯的开关
声音强弱控制走廊照明灯开关
电饭锅的温控开关、养鸡场里的孵化器
交警用来测驾驶员是否酒后开车的酒精气体测试仪、
磁悬浮列车里的加速度测试器
1、概念：
2、工作原理：
传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成份等非电学量，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。
一、传感器
意义：便于测量、传输、处理和控制。
特性：光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。
二、制作传感器的常用元器件
1、光敏电阻
光敏电阻的工作原理
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，载流子也增多，导电性变好
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。
ABC
练1.如图6－1－3所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是 （ ）
A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压
B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
A
R1
R2
信号处理系统

BD
2、金属热电阻和热敏电阻
<1>金属热电阻：
规律：电阻随温度的
升高而增大。
规律：电阻随温度的
升高而减小。
温度
→
电阻
<2>热敏电阻：
化学稳定性好,测温范围大,
但灵敏度差
灵敏度高
变暗
C
练2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（ ）
A
B
A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻
B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻
C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻
D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻
AC
如右图，被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。物体位移的变化，就转换成了电容的变化。
电容式位移传感器能把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量
3、电容式位移传感器
4、霍尔元件
在一个很小的矩形半导体（如砷化铟）薄片上，制作四个电极E、F、M、N就成为一个霍尔元件。
N
M
F
B
E
I
霍尔效应
可以证明，霍尔电压UH：
d——薄片的厚度
k——霍尔系数
霍尔元件——把磁感应强度这个磁学量转换为电压
这个电学量
霍尔元件
传感器名称 输入的物理量 输出的物理量 可能的工作原理
光敏电阻
热敏电阻
金属热电阻
电容式位移传感器
霍尔元件
按照你对以下几种传感器的理解填写下面的表格：
传感器名称 输入的物理量 输出的物理量 可能的工作原理
光敏电阻 光照强度 电阻（电压） 半导体受光照电阻变化
热敏电阻 温度 电阻（电压） 半导体受热电阻变化
金属热电阻 温度 电阻（电压） 金属受热电阻变化
电容式位移传感器 位移 电压（电容） 电容极板（或介质）间位置变化导致电容变化
霍尔元件 磁感应强度 电压 磁感应强度大小或方向变化导致霍尔电压的变化
按照你对以下几种传感器的理解填写下面的表格：
1、传感器的概念：
小结：
2、传感器的工作原理：
3、敏感元件：
（1）光敏电阻 （光电传感器）
（2）热敏电阻和热电阻 （ 温度传感器）
（3）电容式传感器 （位移传感器）
（4）霍尔元件 （磁传感器）
非电学量
敏感元件
转换器件
转换电路
电学量
传感器是指这样一类元件：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。

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