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传感器

王老师:

我主要校对了第1节、第2节和教学资源库,并对本章的图象按顺序重新编了号码。

祝王老师新春快乐,身体健康,工作顺利!

学生:

张惠钰

2008-2-12

第六章传感器的应用

第1节传感器及其工作原理

1.教学目标

通过观察一些现象和常见的事例,初步形成传感器的概念,感受传感技术在信息时代的作用与意义。

介绍三种敏感元件:

光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件,通过实验知道它们的性能,了解它们的工作原理,感悟基础知识学习和应用的重要性。

知道非电学量转换成电学量的技术意义,进一步拓展学生的思维,进一步探讨科技发展给人类带来的利和弊。

2.教材分析与教学建议

人类处于信息时代,信息技术的三大支柱是测控技术、通信技术和计算机技术,而传感器技术是测控技术的基础。

“没有传感器技术就没有现代科学技术”的观点已为全世界公认。

在生活中,人类通过各种感觉器官(眼、耳、鼻、舌、皮肤等)来感知周围的世界,做出各种判断和反应。

在自动化系统中,如果把计算机看作是“大脑”的话,各种传感器就是“电五官”。

因此,作为信息获取的关键环节,传感器在现代信息技术中占有十分重要的地位。

所有的自动化测控系统,都需要传感器为控制系统提供决策依据。

传感器主要包括两个部分:

敏感元件和转换电路。

敏感元件是传感器实现把各种非电信号转换为电信号的核心,是传感器的输入端;传感器输出的信号应该是可以直接利用的电信号,输出信号时需要解决电学量的可测量、可传输、可处理和可控制等的技术问题,这是通过转换电路进行的。

这里,应该使学生区别传感器和敏感元件的不同,不能将二者混淆。

当然,特殊情况下有些敏感元件本身可以作为简单的传感器使用。

因此,要认识一个传感器就必须从其功能和作用方面入手,分析它是用来测量什么“量”的;这个“量”基于什么敏感机理被测量;通过什么样的转换电路才能够给出可用的电信号输出。

本章的教学特点是定性研究一些原理,不做定量的计算。

做好本节教学的关键是多举些例子和多做些实验,不要求展开。

首先,通过观察一些现象和常见的事例,初步形成传感器的概念。

然后,介绍三种制作传感器所使用的敏感元件,运用以前学习的物理知识了解它们的工作原理。

为传感器的应用打下基础。

传感器概念的教学

为了激励学生的学习动机、引起学习兴趣、加强感性认识,可以多举一些生活、现代科技等方面的例子。

教学片段

体验生活和技术的方法引入课题

教师可以以问题方式引入传感器的教学,同时让同学体会到传感器与现代生活和科技的密切关系。

课前让学生收集家庭中所能找到的传感器,初步了解它们的特点。

如可以收集电饭煲、电熨斗、冰箱、各种遥控器、手机等的说明书,阅读说明并对它们的使用及原理有一个初步的认识。

提出问题:

今天我们生活中有哪些设备使用了传感器?

楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?

工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?

“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?

展示技术资料:

飞机驾驶员在飞行时要知道“飞行状态”的有关信息,包括飞行参数:

迎仰角、侧滑角、空速、高度、气温、航向、角速度、加速度等;发动机参数:

温度、压力、压差、流量、湍振、角位置、角位移、线位移、发动机转速、推力、金属屑末、火焰等;燃烧参数:

温度、压力、油位、油量、密度、介电常数、流量、结冰状态、烟雾等。

航天飞机在执行飞行任务时,约需监测3250个信号;试飞研究时约需监测2750个缓变信号,几百个速变信号。

这说明现代飞行器上需要监测的参数多而且广。

其大致分为7大类:

飞行参数;导航参数;运载火箭和飞机的发动机参数;座舱环境参数;航行员生理参数;航行员生活用品供应系统参数等;飞行器结构参数。

对这些参数,必须要通过相应的传感器进行测量;也可以收集火星探测器的视频,增强学生感性的认识。

通过学生事先的准备,可以让他们有一个初步的体会,了解通过传感器可以实现对被测对象(被测目标)的测量,在此基础上进行分析、反馈(监控)、处理,从而掌握被测对象的运行状态与趋势。

提出问题:

驾驶员是如何来获得上述各种参数的信息呢?

航天飞机、人造卫星或火星探测器等在执行任务时需要监测许多信号,这些信号是如何获得呢?

展示遥感技术引入课题

当今世界已经进入信息化自动控制的时代。

人类已经实现了利用卫星对地球资源的监测。

展示:

香港、三峡库区……卫星图片

提问:

为什么遥感卫星能在高空一览无遗地观测到地貌和矿藏?

各种信息的获取是依赖传感器来实现的,它们构成了现代信息技术系统的“感官”。

展示:

温度探针、高压气体压强探头、摄像探头、色标传感器、力传感器……等图片或实物资料。

这些传感器酷似人的“五官”(视觉、嗅觉、味觉、听觉和触觉),不过,人们对它的要求要比人的五官高得多,要求它把人体无法感知的量测量出来,如紫外光、红外光、电磁场、无味无嗅之气体及特高/低温、特高/低压、剧毒物、各种微弱信号等。

传感器的例子尽管能引起学生的兴趣,但由于这些传感器本身构造都比较复杂,学生平时又很少感知传感器的存在,很少思考传感器所起的作用,因此在进行传感器概念的教学时,应从简单的传感器例子开始。

课本中用“永磁体控制小灯泡开关”的实验中所用的干簧管构造简单,并且易于由磁化的知识了解其工作原理。

●干簧管实验和干簧继电器

普通干簧管内有两个簧片,簧片是用有弹性的软磁合金材料制成,它们密封在玻璃管中,成为一组常开型触点。

管中充入惰性气体(如氮气)来防止触点被氧化。

干簧管价格低,适合学生实验。

实验时条形永磁体必须按照图6-1甲所示的方位靠近干簧管,才能使簧片得到最好的磁化,导致两个簧片相对的部分形成相反的磁极而吸合。

图中虚线为磁感线。

如果按如图6—1乙所示,将干簧管H放入一个螺线管L中,两者就组合成为干簧继电器。

当螺线管中通入电流时,电流产生的磁场就使干簧管中的簧片被磁化而吸合。

干簧继电器的优点是:

体积小、重量轻、灵敏(螺线管匝数很多时,通入几毫安的电流就能使簧片吸合)、簧片能够快速动作、触点的寿命长。

教学片段

感知敏感元件和传感器

实验1:

如图6-2所示,小盒子的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,当把磁铁放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移开,灯泡熄灭。

问题:

盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制?

猜测:

盒子里有弹性铁质开关。

探究:

打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路图(图6-3),了解“干簧管”元件的结构。

当磁体靠近干簧管时,两个由软磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引,电路导通,干簧管起到了开关的作用。

拓展:

这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发光情况,感知干簧管周围是否存在着磁场。

实验2:

教师出示一只音乐茶杯,茶杯平放桌上时,无声无息,提起茶杯,茶杯边播放悦耳的音乐,边闪烁着五彩的光芒。

问题:

音乐茶杯的工作开关在哪里?

开启的条件是什么?

猜测:

在茶杯底部,所受压力发生改变,或者是由于光照强度的改变。

探究:

提起茶杯,用手压杯的底部,音乐并没有停止。

用书挡住底部(不与底部接触),音乐停止。

可见音乐茶杯受光照强度的控制。

总结:

现代技术中,我们可以利用一些元件设计电路,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。

我们把这种设备元件叫做传感器。

它的优点是:

把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。

问题:

实验1中的“干簧管”是怎样的敏感元件?

实验2中的音乐茶杯所用的元件又是怎样的敏感元件?

(干簧管是一个能感受磁场的敏感元件,音乐茶杯中所用的元件是能感受光照强度的敏感元件。

从生活中认识敏感元件,体验传感器的结构模式

传感器离我们并不遥远,随着自动控制系统的普及,传感器已经走进了我们的生活。

以家用光声控延时开关为例,如图6-4所示,楼道里的自控照明路灯有哪些自动控制功能?

[出示光声控延时电灯演示板]

(自己制作光声控延时电灯演示板,一般灯座的延时时间60s左右,由于上课是在短时间内演示,应将延时时间缩短到5~10s。

缩短延时时间的方法:

可以在R2上并联一个200K左右的电阻,估计灯亮的时间5-6s。

但是要看具体电路情况,如果电容C1较大,R2就会更小些,并联的电阻,应为R2的十分之一可能合适。

如电路图6-5所示)

6-5光声控延时开关电路图

演示:

光声控延时开关电路的功能

在光照情况下,声音不能控制电灯点亮。

关闭教室内的光源或其它方法降低光照,声音能“打开”电灯,并延时几秒后熄灭。

用物体遮挡光眼处,在光照情况下声音能控制电灯。

猜想:

通过上述现象,你能猜出光声控延时开关里有什么功能性元件吗?

体验:

验证你的猜想,学生活动:

观察光声控延时开关的内部结构。

[在不带电情况下,放手让学生自己拆装光声控延时电灯灯座,自己寻找到话筒、光敏元件及转换电路]

展示:

光声控延时开关的内部结构如图6-6所示,对照主要元件介绍原理图。

认识:

传感器的结构——敏感元件+电子转换电路

 

教师还可与同学一起列举生活中常见的传感器,如:

计算机上的摄像头、扩音话筒、光声控延时路灯、各种电器的遥控器、冰箱、空调机、电熨斗和电饭锅上的温控器等,这些传感器的结构虽然不简单,但是它的功能却是学生能理解的,从这些简单的例子中,概括出传感器的一般概念。

关于本节的几种敏感元件的教学,可以从随堂小实验来认识敏感元件材料的特性。

不必追求掌握材料的结构和原理。

有关敏感元件将非电学量转换成的电学量的类型及传感器的分类参见本章的教学资源库。

光敏电阻的教学

当有光线照射到某些半导体时,这些半导体就像导体一样,导电能力很强;当没有光线照射时,这些半导体就像绝缘体一样导电性能很弱,人们根据光照会使半导体的导电性能发生显著变化这一特性,用半导体材料制成了各种电子元件。

把跟光线照射有关的半导体材料制成的电子元件(电阻)称为光敏电阻。

光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,一般它所用的材料主要有硒、硫化镉、硫化铝、硫化铋、硒化镉、硒化锌、砷化镓、硅等。

它的敏感波长在可见光附近,包括红外线和紫外线。

光敏电阻价格低,不易损坏,适合学生实验。

用课本图6.1-5所示的方法做随堂实验,可以采用手遮挡的方法直接观察到电阻随光照的变化而变化,并且能够让学生再次练习使用多用电表。

有关使用光敏电阻做传感器的应用电路将在后面介绍。

在教学中要将光敏电阻与普通电阻器进行对比研究,突出显示光敏电阻对光照的高度敏感性。

普通电阻器的导电物质是附着在细瓷棒(或细瓷管)上的金属膜或碳(石墨)膜,不具有光敏性。

教学片段

探究光敏元件的性能

演示实验装置:

将两节5号干电池(串联)及音乐集成块固定在小塑料盒内,由盒内引出两根导线,连接到光敏电阻上(光敏电阻装在一个黑色小圆柱管中)。

操作方法:

打开电源开关,再将装光敏电阻的黑色圆柱管一端打开,可以听到音乐集成块发出音乐声,但因光敏电阻藏在管的内部,只受到微弱光照,故音乐声较小,并且有些“走调”,同时二极管发出的也是淡淡的色光;

把光敏电阻从黑管中拿出来,音乐声变大,二极管发出了较亮的色光。

用手电筒光照射光敏电阻,音乐声更大,二极管发出的色光更亮。

简要评价:

让学生以实验操作的方式进行教学,学生体验深刻,能很好地激起学生的探究欲望。

定性研究光敏电阻的导电特性

组织学生讨论实验方案

方案A:

如课本图6.1-5所示用欧姆表测定;方案B:

用直流电路、小灯泡的亮度显示。

学生活动

将光敏电阻感光面迎光、背光、放抽屉里……读欧姆表示数或观察小灯泡亮度。

光敏电阻无极性之分,暗电阻≥1MΩ、亮电阻≤1KΩ,所以多用表应选用“×100”或“×1K”档。

交流评价

学生交流实验结果,分享实验中对光敏电阻特性认识的体验。

介绍光敏电阻的工作原理能够扩展学生关于物质导电性的知识。

除了已学到的金属的自由电子导电和溶液的离子导电外,又认识了半导体依靠载流子导电的机理。

在课本“科学漫步”栏目中,对这种导电机理做了浅显的解释,学生有所领会即可,不要求掌握。

关于光敏元件的技术资料参见本节的教学资源库。

热敏电阻和热电阻的教学

热敏电阻是人们根据温度变化会使半导体的导电性能发生显著变化这一特性,用半导体材料制成各种电子元件(电阻)。

热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件,其电阻值会随着热敏电阻本体温度的变化呈现出阶跃性的变化。

热敏电阻按照温度系数的不同分为:

正温度系数热敏电阻(简称PTC热敏电阻)和负温度系数热敏电阻(简称NTC热敏电阻)两类。

热敏电阻的主要优点:

一是灵敏度较高;二是工作温度范围宽,高温器件适用温度高于3l5℃(目前最高可达2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃;三是体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;四是使用方便,电阻值可在0.1KΩ~100KΩ间任意选择;五是易加工成复杂的形状,可大批量生产;六是稳定性好,过载能力强。

主要缺点是热电特性非线性现象严重,使用时必须进行线性补偿。

要让学生做好课本上的随堂实验。

可使用低价位(几角钱)的负温度系数热敏电阻,产品型号为MF-11,其外形为直径5-10mm的小圆片状,表面涂绿色漆层,有两根铜丝引脚,选购标称阻值(即常温20℃时阻值)为几百欧的较为适用。

特别提示:

片状热敏电阻是不防水的,如果要利用水来研究它的温度特性时,需要对它进行防水处理。

参考方法见教学片段。

教学片段

探究热敏电阻、金属电阻随温度变化的关系

实验装置:

如图6-8所示

操作要求:

注意欧姆表倍率的选择,建议热敏电阻选“×1K”,金属热电阻选“×10”。

(学生观察并记录不同温度下的两个欧姆表的读数,并记录在表格中。

实验时将两个多用电表放在实物投影仪上,学生看屏幕上多用电表指针所指的刻度,同时请三位同学到讲台前,让一个同学观察温度计的示数,让另外两个同学各读一个表的读数,并且与全班同学统一好各温度下的表的读数。

数据记录:

温度

热敏电阻

金属热电阻

数据处理:

[请一位同学将实验数据输入到Excel的表格中,并插入图表,显示出R-T图象。

]

用Excel处理表格中的数据,绘出电阻—温度特性图线。

图象分析:

组织学生相互讨论图象给我们的信息,并能用简洁的语言表达出来:

1当温度升高时,这两种电阻将发生怎样的变化?

2如果变化相同的温度,你会发现这两种电阻哪个将明显地变化?

简要评价:

让几个同学配合实验,目的是培养学生合作的能力。

让全班同学一起读投影上的表的读数,目的是让学生有一个实事求是的科学态度。

将课本上给出的图6.1-7“电阻——温度”特性图线通过自己设计实验来得到,目的是培养学生科学探究的能力。

探究钨丝的电阻、热敏电阻随温度的变化

实验1:

如图6-9所示,AB间接有一段钨丝(从旧灯管中取出),闭合开关,灯泡正常发光,当用打火机给钨丝加热时,灯泡亮度明显变暗。

问题:

钨丝的电阻在常温下和高温下的电阻哪个大?

金属导体的导电性能与温度有何关系?

探究:

钨丝的电阻随温度的升高而增大。

金属导体的电阻随温度的升高而增大。

总结:

用金属丝可以制作温度传感器,称为热电阻。

如前面已经学过的用金属铂制作的精密的电阻温度计。

实验2:

学生两人一组,用多用电表的欧姆档测一只热敏电阻的阻值。

第一次直接测量,第二次用手心捂住热敏电阻再测量,记录两次测得的电阻值。

问题:

热敏电阻的电阻与温度有何关系?

探究:

热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,且阻值随温度变化非常明显。

总结:

金属热电阻和半导体热敏电阻都可以用作温度传感器。

它们都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差。

定量研究热敏电阻的温度特性(20分钟)

组织学生讨论:

实验方案、实验仪器的选择、如何采集数据、如何描述温度特性(约5分钟)

学生活动:

二人一组,实验装置如图6-10所示(约10分钟)

[热敏电阻防水处理:

用分装在A、B两个管内的树脂调和后,将热敏电阻封粘在废圆珠笔杆的一端,让片状热敏电阻从笔尖处露出;在电阻的两个脚上焊接上引线,从圆珠笔杆的另一端引出,这样就是一个防水的“温度探头”]

实验成果及交流(约5分钟)

数据的收集,列表

画R-t特性曲线,如图6-11所示

结论:

阻值随温度的升高而降低——NTC型热敏阻值。

阻值随温度的升高而增加——PTC型热敏电阻。

 

热敏电阻的阻值随温度的变化实验数据

实验次数

温度

阻值

1

30

3.6

2

40

3.0

3

50

2.2

4

60

1.6

5

70

1.2

6

80

1.0

 

介绍同功能的多种传感器,可以让学生体会解决问题可以有很多种途径。

仅温度传感器就包括了用不同材料和不同方法制成的各种传感器,如热敏电阻温度传感器、金属热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、硅P-N结集成温度传感器、红外温度传感器等。

有关常见的热敏电阻的特性参见本节的教学资源库。

“说一说”栏目是供学生讨论的,课本图6.1-8是原理图。

它要用到已学过的有关介质影响电容器电容的知识。

至于检测电容的变化,可以有不同的方法。

例如,使用数字式电容表(许多型号的数字式多用电表附有此功能),或者将图中的电容器与某个电感线圈组成电磁振荡回路,从振荡频率的变化反映出电容的变化。

霍尔元件的教学建议

霍尔元件是利用霍尔效应制成的新型磁敏元件。

霍尔传感器是由霍尔元件、放大器、温度补偿电路及稳压电路构成的。

它能感应一切与磁有关的物理量,并能输出控制信号,具有体积小、灵敏度高、无磨损、功耗低等优点,被广泛应用于录、放像机等电路中。

霍尔传感器的种类很多,如:

数字和模拟量霍尔效应位置传感器、数字磁阻传感器、霍尔效应叶片传感器、齿轮传感器、霍尔效应微动开关和磁体等。

实际应用例子在互联网上多有介绍。

可以请学生自己查阅。

学生在课本《物理选修3-1》的“课题研究”中对霍尔效应略有了解。

本小节在此基础上介绍具有磁敏作用的半导体霍尔元件。

如果能够得到课本图6.1-10所示的霍尔元件,最好把课本上“做一做”栏目所述的演示实验做一下。

教学片段

霍尔效应的演示

电路如图6-12所示,限流电阻R可以用电阻箱或电位器,调节它的阻值使通过霍尔元件的工作电流I约为10mA的恒定值。

按照课文所述的方法去操作,可以看到当永磁体的任意一个磁极靠近时,都会产生霍尔电压,由数字电压表显示出来。

并且当某个磁极对着元件的工作面时电压为正(M端的电势高于N端),则另一个磁极对着元件的工作面时电压为负(M端的电势低于N端)。

还会看到,磁极越靠近,即磁感应强度越大时,霍尔电压也越大;其他条件不变时,霍尔电压跟磁感线与元件工作面的夹角有关,垂直时达到最大。

课本图6.1-10所示的是常见的霍尔元件,标有文字或颜色点的表面是工作面。

其引脚如图6-13所示,l、3两脚相当于图6-2中E、F端,是通入电流的,2、4两脚相当于图6-12中M、N端,是输出霍尔电压的。

 

 

霍尔元件对磁场敏感的原理

背景知识:

霍尔元件是在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上,制作4个电极E、F、M、N而成(如图6-14所示)。

若在E、F间通入恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的匀强磁场B,薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下发生偏转,使M、N间出现电压U。

理论探究:

霍尔元件上的电压U与电流I、磁感应强度B的关系。

设霍尔元件长为a,宽为b,厚为d,则当薄片中载流子达到稳定状态时,

又因

所以

为霍尔系数)。

因此,在EF方向电流一定的条件下,MN间的电压跟磁感应强度成正比。

我们就可以根据电压U的变化得知磁感应强度B的变化。

结论:

霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。

 

3.问题与练习

内容分析

第1题的两种装置都是把位移这个力学量转化成了自感系数这个电学量。

通过学生尝试分析工作原理、设计简单的电路图,让学生初步了解传感器及其工作原理。

第2题是一个开放性的问题,同一种名称的传感器可能有不同的结构和工作原理,通过该题让学生熟悉各种不同的传感器,并知道其工作原理。

解答与说明

1.甲图中,当待测物体位移变化时,软铁芯2、3间的空气间隙变化,线圈4的电感值发生变化。

这一变化通过转换电路转化为电路中输出电流的变化,这样电流的变化就与位移的变化建立起对应关系,电流的变化量就反映出被测物体位移的变化量.

乙图中被测物体位移变化,带动软铁芯2在线圈中移动,线圈的电感值将变化,这一变化通过转换电路和检测电路输出电流,就得到了被测物体位移的变化。

甲图中在线圈4上串联电源和电流表.乙图中在线圈3上串联电源和电流表.相连接的测量显示电路可设计成如图6-15所示,G为频率一定的正弦交流信号源,将上述传感器的线圈L与交流电流表A串联后与信号源连接。

线圈自感系数的变化将使它对交流电的感抗发生变化,从而引起电路中电流的变化,由电流表显示出来。

2.同一种名称的传感器可能有不同的结构和工作原理,下面仅列出一种答案仅供参考。

传感器名称

输入(感受)的物理量或化学量

输出的物理量

可能的工作原理

气体压强传感器

气体压强

电压(电流)

元件受压电阻变化

硅光电池

光照强度

电压

受光照产生电动势

光电二极管

光照强度

电流

受光照产生光电流

湿敏电阻

空气湿度

电压(电阻)

感湿材料的导电能力变化

话筒

声波的压强

电流

电磁感应或压电效应

加速度传感器

加速度

电压

牛顿第二定律

测速发电机

物体的转速

电流(电压)

电磁感应

热电偶

温度

电压

温差电效应

酒精气体传感器

酒精蒸汽浓度

电阻

化学反应后引起电阻变化

 

第2节传感器的应用

(一)

1.教学目标

(1).了解传感器应用的一般模式

(2).了解力传感器在电子秤上的应用

(3).了解声传感器在话筒上的应用

(4).了解温度传感器在电熨斗上的应用

(5).感受传感技术给人类生活带来的便利,拓展学生的设计思路

2.教材分析与教学建议

本节是在前一节的基础上,通过一些具体的装置或设备,了解它们是怎样应用传感器来解决实际问题的。

由于例子较多,故分为两节叙述。

分析这些实例,目的在于认识传感器在工作过程中起了怎样的作用,并不要求学生记住。

课本使用了许多图片,有实物图、原理图、结构图、电路图等,并且把它们与文字结合起来进行说明。

这对于许多学生是不习惯的,需要教师加以引导,培养他们阅读技术性文档的能力。

传感器应用模式的教学

这里首先给出了应用传感器组成测量或者控制系统的一般模式。

可以让学生回忆前几册书本上见过的数字化物理实验系统,例如使用力传感器测量拉力的情况,但还是比较抽象,最好先研究力传感器的应用,然后结合实例归纳出传感器应用的一般模式,再研究声传感器和温度传感器,逐渐加深领会传感器的一般模式。

认识各种敏感元件的作用是本章贯穿始终的一根主线,在第一节我们研究了几种敏感元件,为了使学生理解敏感元件在传感器中的地位和作用,把已学过的知识及时纳入知识体系,建议将传感器应用的一般模式示意图按图6-16所示画。

这样画符合大多数实际应用中的传感器,传感器的信号输入是依赖敏感元件来实现的,但是敏感元件输出的电信号一般很弱,不能直接使用,所以需要经过转换或放大电路,才能为实际使用,传感器从整体功能来说,输入的是非电信号,输出的是可以直接使用的电信号,所以传感器应该包

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