高中物理 第六章 第一節(jié) 傳感器及其工作原理課件 新人教版選修3-2.ppt

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湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校 制作11 2010年下學(xué)期 傳感器工作原理 實(shí)驗(yàn) 一 傳感器簡介 1 什么是傳感器 傳感器是指這樣一類元件 它能夠感受諸如力 溫度 光 聲 化學(xué)成分等 并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓 電流等 或轉(zhuǎn)換為電路的通斷 一 傳感器簡介 1 什么是傳感器 傳感器是指這樣一類元件 它能夠感受諸如力 溫度 光 聲 化學(xué)成分等 并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓 電流等 或轉(zhuǎn)換為電路的通斷 一 傳感器簡介 非電學(xué)量 1 什么是傳感器 傳感器是指這樣一類元件 它能夠感受諸如力 溫度 光 聲 化學(xué)成分等 并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓 電流等 或轉(zhuǎn)換為電路的通斷 一 傳感器簡介 1 什么是傳感器 電學(xué)量 非電學(xué)量 2 分類 它一般可分為光敏 熱敏 聲音 話筒 力學(xué) 電磁 生物等各類元件 溫度傳感器 明火探測器 離子感煙器 電子秤 傳感器的作用是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量或電路的通斷 從而實(shí)現(xiàn)很方便地測量 傳輸 處理和控制 非電學(xué)量 傳感器 電學(xué)量 溫度濕度聲強(qiáng)光照 傳感器 電壓電流電阻電容 3 傳感器的作用是什么 角度位移速度壓力 光敏電阻實(shí)物圖 1 光敏電阻 二 制作傳感器的常用元器件 光敏電阻實(shí)物圖 二 制作傳感器的常用元器件 1 光敏電阻 1 特性 1 特性 光敏電阻對光敏感 當(dāng)改變光照強(qiáng)度時(shí) 電阻的大小也隨著改變 一般隨著光照強(qiáng)度的增大電阻值 1 特性 光敏電阻對光敏感 當(dāng)改變光照強(qiáng)度時(shí) 電阻的大小也隨著改變 一般隨著光照強(qiáng)度的增大電阻值 減小 減小 1 特性 光敏電阻對光敏感 當(dāng)改變光照強(qiáng)度時(shí) 電阻的大小也隨著改變 一般隨著光照強(qiáng)度的增大電阻值 2 材料 制作光敏電阻的材料一般為半導(dǎo)體 如 硫化鎘 1 特性 光敏電阻對光敏感 當(dāng)改變光照強(qiáng)度時(shí) 電阻的大小也隨著改變 一般隨著光照強(qiáng)度的增大電阻值 2 材料 制作光敏電阻的材料一般為半導(dǎo)體 如 硫化鎘 3 半導(dǎo)體的導(dǎo)電原理 半導(dǎo)體靠其中的 自由電子和空穴 來導(dǎo)電 光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè) 轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 減小 1 特性 光敏電阻對光敏感 當(dāng)改變光照強(qiáng)度時(shí) 電阻的大小也隨著改變 一般隨著光照強(qiáng)度的增大電阻值 2 材料 制作光敏電阻的材料一般為半導(dǎo)體 如 硫化鎘 3 半導(dǎo)體的導(dǎo)電原理 半導(dǎo)體靠其中的 自由電子和空穴 來導(dǎo)電 光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè) 轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 載流子 減小 1 特性 光敏電阻對光敏感 當(dāng)改變光照強(qiáng)度時(shí) 電阻的大小也隨著改變 一般隨著光照強(qiáng)度的增大電阻值 2 材料 制作光敏電阻的材料一般為半導(dǎo)體 如 硫化鎘 3 半導(dǎo)體的導(dǎo)電原理 半導(dǎo)體靠其中的 自由電子和空穴 來導(dǎo)電 光敏電阻能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè) 轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 光學(xué)量 載流子 減小 例 如圖6 1 3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 特別提示 光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小 A 當(dāng)有光照射R1時(shí) 信號處理系統(tǒng)獲得高電壓B 當(dāng)有光照射R1時(shí) 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計(jì)數(shù)一次D 信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次 2 熱敏電阻 1 材料 半導(dǎo)體 2 熱敏電阻 1 材料 半導(dǎo)體 2 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) 2 熱敏電阻 1 材料 半導(dǎo)體 2 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 1 材料 半導(dǎo)體 2 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 熱敏電阻R T關(guān)系示意圖 2 熱敏電阻 1 材料 半導(dǎo)體 2 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 熱敏電阻R T關(guān)系示意圖 2 熱敏電阻 1 材料 金屬熱電阻是用金屬做成的 2 特性 金屬熱電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而 具有正溫度系數(shù) 3 金屬熱電阻 1 材料 金屬熱電阻是用金屬做成的 2 特性 金屬熱電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而 具有正溫度系數(shù) 增大 3 金屬熱電阻 1 材料 金屬熱電阻是用金屬做成的 2 特性 金屬熱電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而 具有正溫度系數(shù) 增大 金屬熱電阻R T關(guān)系示意圖 3 金屬熱電阻 1 材料 金屬熱電阻是用金屬做成的 2 特性 金屬熱電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而 具有正溫度系數(shù) 增大 金屬熱電阻R T關(guān)系示意圖 3 金屬熱電阻 1 材料 金屬熱電阻是用金屬做成的 2 特性 金屬熱電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而 具有正溫度系數(shù) 增大 金屬熱電阻R T關(guān)系示意圖 熱敏電阻和金屬熱電阻能夠把 這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成為電阻這個(gè)電學(xué)量 3 金屬熱電阻 1 材料 金屬熱電阻是用金屬做成的 2 特性 金屬熱電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而 具有正溫度系數(shù) 增大 金屬熱電阻R T關(guān)系示意圖 熱敏電阻和金屬熱電阻能夠把 這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成為電阻這個(gè)電學(xué)量 溫度 3 金屬熱電阻 電容式位移傳感器能夠把物體 這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量 4 電容式位移傳感器 電容式位移傳感器能夠把物體 這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量 位移 4 電容式位移傳感器 4 電容式位移傳感器 電容式位移傳感器能夠把物體 這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量 位移 電容 5 霍爾元件 1 材料 半導(dǎo)體 如 砷化銦 5 霍爾元件 1 材料 半導(dǎo)體 如 砷化銦 2 工作原理圖 5 霍爾元件 1 材料 半導(dǎo)體 如 砷化銦 2 工作原理圖 3 霍爾電壓 5 霍爾元件 1 材料 半導(dǎo)體 如 砷化銦 2 工作原理圖 3 霍爾電壓 k為比例系數(shù) 稱為霍爾系數(shù)其大小與元件的材料有關(guān) 5 霍爾元件 一個(gè)霍爾元件的d k為定值 再保持I恒定 則UH的變化就與B成正比 因此霍爾元件又稱磁敏元件 霍爾元件能夠把 這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量 一個(gè)霍爾元件的d k為定值 再保持I恒定 則UH的變化就與B成正比 因此霍爾元件又稱磁敏元件 霍爾元件能夠把 這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量 磁感應(yīng)強(qiáng)度 一個(gè)霍爾元件的d k為定值 再保持I恒定 則UH的變化就與B成正比 因此霍爾元件又稱磁敏元件 霍爾元件能夠把 這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量 磁感應(yīng)強(qiáng)度 電壓 小結(jié) 小結(jié) 1 傳感器的概念 傳感器是指這樣一類元件 它能夠感受諸如力 溫度 光 聲 化學(xué)成分等非電學(xué)量 并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓 電流等電學(xué)量 或轉(zhuǎn)換為電路的通斷 小結(jié) 1 傳感器的概念 傳感器是指這樣一類元件 它能夠感受諸如力 溫度 光 聲 化學(xué)成分等非電學(xué)量 并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓 電流等電學(xué)量 或轉(zhuǎn)換為電路的通斷 2 傳感器的工作原理 3 敏感元件 1 光敏電阻 光電傳感器 2 熱敏電阻和熱電阻 溫度傳感器 3 電容式傳感器 位移傳感器 4 霍爾元件 磁傳感器