高二物理第六章 传感器 第1~4节人教实验版知识精讲.doc

高二物理第六章传感器第1~4节人教实验版【本讲教育信息】:第六章传感器第一节传感器及其工作原理第二节传感器的应用(一)第三节传感器的应用(二)、。、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。。。。。。。:光控开关、温度报警器的基本原理。,加深对传感器作用的体会,培养自己的动手能力。(一)、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路的通断。:传感器的作用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。、电子线路与控制线路等组成的(二)。。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;随着光照增强,载流子增多,导电性能变好。。(三)。金属导体的导电性能随温度升高而降低;半导体材料的导电性能随温度升高而变好。,但化学稳定性较差,测量范围较小;金属热电阻的化学稳定性较好,测量范围较大,但灵敏度较差。。电容式传感器能够把位移这个力学量转化为电容这个电学量。(四)霍尔元件在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体,当磁场方向与电流方向垂直时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差。人们把这样的现象称为霍尔效应,所产生的电势差叫霍尔电压。人们利用霍尔效应做成了霍尔元件。霍尔电压,其决定式为。式中为薄片的厚度,为霍尔系数,它的大小与薄片的材料有关。一个确定的霍尔元件的d、k、为定值,再保持I不变,则UH的变化就与B成正比。这样,霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。第二部分(一)传感器应用的一般模式(二)力传感器的应用——电子秤应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电学量(三)声传感器的应用——。。膜片接收到声波后引起振动,连接在膜片上的线圈随着一起振动,线圈在永磁体的磁场里振动从而产生感应电流(电信号),感应电流的大小和方向都变化,振幅和频率的变化都由声波决定,这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器,从扬声器中就发出放大的声音。:利用电容器充放电形成的充放电电流。薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,:保真度好。,只是其内部感受声波的是驻极体塑料薄膜。优点:体积小,重量轻,价格便宜,灵敏度高,工作电压低。驻极体话筒利用了电介质的极化现象:将电介质放入电场中,在前后两个表面上会分别出现正电荷与负电荷的现象,某些电介质在电场中被极化后,去掉外加电场,仍然会长期保持被极化的状态,这种材料称为驻极体。(四)温度传感器的应用——电熨斗温度传感器能把温度的高低转变成电信号,通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成的,电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的。电熨斗是装有双金属片温度传感器。这种传感器的作用是控制电路的通断第三部分(一)温度传感器的应用——,能够随着温度的变化自动控制电路的开关。。、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成。:常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引,温度达到约103℃,失去铁磁性。(居里点,又称居里温度,即指103℃):开始煮饭时,用手压下开关按钮,永磁体与感温磁体相吸,手松开后,按钮不再恢复到原有状态,则触点接通,电热板通电加热,水沸腾后,由于锅内保持100℃不变,故感温磁体仍与永磁体相吸,继续加热,直到饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点103℃”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触点分离,切断电源,从而停止加热。(二)温度传感器的应用——:可以远距离读取温度的数值,因为温度信号变成电信号后