傳感器的原理

1、1傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理23小盒子小盒子 A 的側(cè)面露出一個小的側(cè)面露出一個小燈泡，盒外沒有開關，但是把磁鐵燈泡，盒外沒有開關，但是把磁鐵 B 放到盒子上面燈泡就發(fā)光，把磁放到盒子上面燈泡就發(fā)光，把磁鐵移走，燈泡熄滅。鐵移走，燈泡熄滅。盒子里有什么裝置？盒子里有什么裝置？4原理：原理：當磁體靠近干簧管時，兩個簧片被磁化，相當磁體靠近干簧管時，兩個簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到開關的作用?；ノ油ǎ苫晒苣芷鸬介_關的作用。5678特性：特性：光敏電阻對光敏感。當改變光照強度時，電阻的大小光敏電阻對光敏感。當改變光照強度時，電阻的大小也隨著改變。一般會隨著光照強度的也隨

2、著改變。一般會隨著光照強度的增大增大而電阻值而電阻值減小減小。9光敏電阻的工作原理光敏電阻的工作原理 當光敏電當光敏電阻受到光照阻受到光照時，時，光生電光生電子子空穴對空穴對增加，增加，阻值阻值減小，電流減小，電流增大。增大。 光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉(zhuǎn)換為電阻這光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量。個電學量。10例例1.1.如圖所示為光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖，其中如圖所示為光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖，其中R R1 1為光敏電阻，為光敏電阻，R R2 2為定值電阻此光電計數(shù)器的基本工作為定值電阻此光電計數(shù)器的基本工作原理是（原理是（ ）A A當有光照射當有光照射R R

3、1 1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓B B當有光照射當有光照射R R1 1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓C C信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次D D信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次AR1R2信號處理系統(tǒng)11特性：熱敏特性：熱敏電阻的電阻的阻值會隨著溫度的阻值會隨著溫度的升高升高而而_，具，具有負溫度系數(shù)有負溫度系數(shù)減小減小12鉑電阻鉑電阻特性：金屬特性：金屬熱電阻熱電阻的阻值會隨著溫度的阻值會隨著溫度的的升高升高而而_增大增大13 熱敏電阻或金屬熱敏電阻或金屬熱電

4、阻能夠把溫度這熱電阻能夠把溫度這個熱學量轉(zhuǎn)換為電阻個熱學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量。這個電學量。14例例2 2、有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻、有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中三只元件分別接入如圖所示電路中A A、B B兩兩點后，用黑紙包住元件置入熱水中，觀察點后，用黑紙包住元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說法正確的是歐姆表的示數(shù)，下列說法正確的是（ ）ABA.A.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻大，這只元件一定是熱敏電阻B.B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，置

5、入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻這只元件一定是定值電阻C.C.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻化較大，這只元件一定是光敏電阻D.D.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻同，這只元件一定是定值電阻15如右圖，被測物體在左右如右圖，被測物體在左右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移隨之在電容器兩極板之間移動。物體位移的變化，就轉(zhuǎn)動。物體位移的變化，就轉(zhuǎn)換成了

6、電容量的變化。換成了電容量的變化。 電容式位移傳感器能把物體位移這個力學量轉(zhuǎn)換為電容式位移傳感器能把物體位移這個力學量轉(zhuǎn)換為電容這個電學量電容這個電學量16待測壓力F固定電極膜片電極例例3 3傳感器是一種采集信號的重要器件，如圖是一種傳感器是一種采集信號的重要器件，如圖是一種測定壓力的電容式傳感器，當待測壓力測定壓力的電容式傳感器，當待測壓力F F作用于可動膜作用于可動膜片產(chǎn)生變形，引起電容的變化，若將電容器、靈敏電流片產(chǎn)生變形，引起電容的變化，若將電容器、靈敏電流計和電源串聯(lián)接成閉合電路，那么（計和電源串聯(lián)接成閉合電路，那么（ ）A A當當F F向上壓膜片電極時，電容將減小向上壓膜片電極時，

7、電容將減小B B當當F F向上壓膜片電極時，電容將增大向上壓膜片電極時，電容將增大C C若電流計有示數(shù)，則壓力若電流計有示數(shù)，則壓力F F發(fā)生變化發(fā)生變化D D若電流計有示數(shù)，則壓力若電流計有示數(shù)，則壓力F F不發(fā)生變化不發(fā)生變化 BC17 霍爾元件霍爾元件能夠把能夠把磁感應強度磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量。這個電學量。qvBbUqH)1(nqkdIBknqdIBUH其中vbdnqI)(推導推導: : 載流子在洛倫茲力作用下側(cè)移，兩個側(cè)面載流子在洛倫茲力作用下側(cè)移，兩個側(cè)面出現(xiàn)電勢差出現(xiàn)電勢差. .當達到穩(wěn)定狀態(tài)時當達到穩(wěn)定狀態(tài)時, ,洛侖茲力與電洛侖茲力與電場力平衡場力平衡. .電流的微觀表達式電流的微觀表達式 181、傳感器的概念、傳感器的概念2、傳感器的工作原理：、傳感器的工作原理：3、敏感元件：、敏感元件：（1）光敏電阻）光敏電阻 （光電傳感器）（光電傳感器）（2）熱敏電阻和熱電阻）熱