第六章-传感器-学案.docx

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1、第六章传感器学案制作人：张萍萍审核人：张国英根底知板汇总:一、传感器：传感器是这样一类元件：它能够感受诸如_、.等物理股.并能把它们转换为便于测豉、传输.处理和控制的另一个物理瘠（通常是、等电学第），或转换为电路的。二、典型传感器。1、光”电阻：在被光照射时其阳值会发生变化.光照强时,Ktft（大。r小），光照弱时，阳值（大。r小）。原因：光敏电阻由半导体材料（如一化蝴）制作.光照弱截流于型,导电性能好：光照会，我流子少，导电性能弱.光敏电阻能够把光照强度这个光学量裳换为这个电学量例1、如下图.Ri,R2为定值电B1.1.为小灯泡,Fh为光敏电阻,当照射光强度增大时:A、电压表的示数增大8.

2、R2中电流减小C、小灯泡的功率增大D、电路中路端电压增大2、编敏电阻和金属效电阻，（1）热敏电阻：常由某种半导体材料制作.特点：电班随温度的变化（非常明显。r不太明显）.温度高时,IiHtfi_（大。r小）,温度低时,阳值（大。r（2）金J1.1.热电阻：常由金属材料制作，特点：电阻随温度有一定的变化,但相对热敏电阻变化不是非常明显.温度岛时.阻（ft_（大Qr小），温度低时,阻假_（大Or小）。热点电电和金属热电阻能够把温度这个热学量筑族力这个电学例2,有定（ft电阳、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如下图电路中A、B两点后,用黑纸包住元件也入热水中,观察欧姆衣的示数,以下说法正确的选项是

3、：A.巴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置入热水中与不湿入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件定是定值电阻C.用黑纸包住相比不用想纸包住，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光做电阻D.用熏纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆友示数相同，这只元件一定是定O1.电阻例3、在温控电路中，通过热取电阻阻侑防温度的变化可实现时电路相关物理状的控制.如下图电路,力为定值电阻,&为半导体热敏电阻,C为电容器.当环境温度降低时:A.电容潺C的带电荷肽增大B.电压表的读数增大C电容器C的板间的电场强度减小D.此消耗的功率墙大3、出尔元件，如卜图是布尔元件的工作原理示意图,

4、薄片中通电流1.加重自于薄片的破场B.薄片中的我流子在洛伦兹力的作用下偏转到达一个极板.极板带电后形成电场.再之后，我流子在洛伦兹力和电场力共同作用下运动，直到两力平衡，两板间电压爱定,经证明：Uf1.=K-（d为薄片厚度，k为密尔系数）此电压称为霍尔电压Uh.可见,一个霍尔元件d、k为定值,假设再保持I一定.那么UH随B变化.宣尔元件牝够把感应我度B这个温孕量朴模成压这个电学量.4、当应变片:当应变片帙弯曲时，电阻发生变化。拉伸时电阻变大，压缩时电阻变小。我们把它接入电路中时，其两湘电压会发生变化.典型应用：电子称这个电学量.应变片能够把物体的彩变这个力学量栽挨为5、双金属片：由膨胀系数不同

5、的两种金属材料上下两层压制而成.受热时膨胀程度不导致双金属片弯曲，从而可以用来控制电跖的通断，典型应用：电熨斗6、感温铁氧体：由氧化慑、氧化锌、氧化铁粉末混合烧结而成.特点毡：常温下有秩搬性可以被糙体吸引,但当环境温度上升到103C时将失去破性,不能再被磁体吸引.此温度在物理学中被称为该材料的“居里温度”或“居里点”，典型应用：电饭用.跟踪稳固练习：1、在街旁的路灯,江海里的航标都要求在夜晚凫白天姒利用半？体的电学特性制成了自动点亮、起灭的装置,实现了自动捽制,这是利用半导体的：（）A.压腋性B.光映性C.热般性D.都不对2、霰尔元件能转换哪两个:（）A.把温度这个热学盘转换为电阻这个电学量B

6、.把底感应强度这个毡学量转换为电压这个电学录C把力转换为电压这个电学量D把光照强型这个光学信转换为电阻这个电学届3、如图是一火警报警的局部电跖示意图，其中凡为用半导体热欢材料制成的传感涔，电流表为值班室的显示潴,“、之间接报警器.当传感器上所在处出现火情时,显示器的电流人报警器两珀的电压U的变化情况是：（A. /变大，U变大aB. I变小,U变小C. /变小，U变大bD. I变大，U变小4、传感器是一种采集伯息的更要器件,如下图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动漠片电极时，可Hf漠片发生形变，引起电容的变化.将电容器、灵板电流冏定电极待测乐力F95片电极计和电源申联成闭合电跖

7、,那么（）A.当F向上启膜片电极时,电容将减小B.当F向上压眼片电极时，电容将增大C.假设电流计有示数,那么压力F发生变化D假设电流计有示数.僚么东力F不发生变化5、如下图是利用破化锚制成的光敏电阻自动计数的示意图，其中A是发光仪器，S是光赦电阻（光照时电阻公变小），以卜说法中正确的选项是：（A.当传送带上没有物品料住由A射向B的光信号时,光收电阻的阻位变小,电压我读数变小B.当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时.光般电阻的吼f变大,电压表读数变大C,当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻侪变小,电压表读数变小D.当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光改电阻阻f变大

8、，电压表读数变大6、如下图，是一个测定液而高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质.放在导电液体中，炉战芯和牛电液构成电容器的两极.把这两极接入外电跖，当在外电路中测知电容值增大时,那么导电液体的深度h变化为（）A.h增大B.h减小C.h不变D.无法确定7 .如下图是观察电阻值陋温度变化情况的示意图.现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆去的读数变化僧况正确的选项是（A.如果R为金属热电阻，读数变大,且变化非常明显b.如果R为金Ja热电阻,读数变小.且变化不明显C.如果R为热敏电阻（用半导体材料制作），读数变化非常明显D.如果R为热敏电用（用半导体材料制作）,读数变化不明显8、唱卡拉OK用

9、的话筒内有传感器.其中有一种是动Ka式的,它的工作原理是在弹性膜片后而粘接一个轻小线I虬线岷处于永磴体的磁场中.当声波使膜片前后振动时,就招声音信号转变为电信号.以下说法正确的选项是：（）A.该传感器是根据电流的磁效应工作的8 .该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时，穿过佥阳践圈的感通信不变D.胶片振动时,金属找圈中不会产生感应电动势9、殃敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究殃敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲战尽可能完整.常温下待测热敢电阻的阻值约I5C热放电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和零具有：盛仃热水的热水瓶（图中未有出

10、）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电漉表（内阻约1。）、宜流电压表（内阻约5k0）,滑动变阳涔（0-200）,开关、导线黄设干.（1）在下面方框中自出实验电路图,要求测盘误差尽可能小.设计实验赏析一、现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻涔、开美和导线假设干.如下图,试设计一个温控电路.要求：温度低于某一温度时,电炉能自动通电供热,超过某i温废时，又可以自动断电,画出电路图说明工作过程.工作过程：闭合S节温度低于设计例时热敏电阻阻伯大,通过电磴继电器的电流不能使它工作,K接通电炉丝加热,当温度到达设计值时,热敏电用减小到某值,通过电极绰电器的电流到达工作电流,K断开，电炉丝断电,停止

11、供热.当温度低于设计依，又垂笈曲述过程.二、用光敏电阻为传出,利用以下器材:滑动变阻零、交变电源、维电推、灯泡、开关、导税等.设计安装一个白天自动关灯、夜晚自动开灯的路灯自动控制笠置.（I）谱写出所缺器材.（2）画出电路原理图,并简要说明其工作原理.答案（1）要安装这样的路灯自动控制装用决少以下器材和元件：光敏电阻,电池.（2）装置电路图如卜图，其工作原理商述如F:合上开关S,在白天时有光照射光收电阻我阻依变小.电流变大，两节滑动变跳涔J史电流到达继电器的动作电流,继电器吸动铁开关,路灯脱离交流电源而想火（滑动变阻器调节好以后不再变动，也可用固定电阻代普）.到夜晚，光戏变喑，光敏电阻阻伯变大,电流变小,维电器的电破铁吸铁片的力减弱,在弹费的弹力作用下,接交流电源的开关重新闭合,灯泡又开始发光.