选修3-2传感器基础知识复习.doc

1、动圈式话筒电容式话筒电熨斗电饭锅传感器基础知识复习一、传感器作用：它是能够把易感受的力、温度、光、声、化学成分等非电学量按照一定的规律转换为容易进行测量、传输、处理和控制的电压、电流等电学量，或转换为电路的通断的一类元件二、常用元件1、光敏电阻材料及特点：光敏电阻是用半导体材料制成的。其特点是电阻率随光照强度的增大而减小，作用：光敏电阻能够把光照强度转化为电阻2、热敏电阻和金属热电阻金属热电阻：金属的电阻率随温度的升高而增大，热敏电阻：半导体材料的导电能力随温度升高而增强，电阻率随温度升高而减小，二者相比，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围广，但灵敏度较差二者的作用：二者都能把非电学量温度转化

2、为电学量电阻3、电容式传感器4、霍尔元件构造：在很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极，就成为一个霍尔元件霍尔电压：，式中d为 薄片厚度 ，k为霍尔系数，其大小与薄片材料有关作用：用霍尔元件能够把磁感应强度转换为电压三、传感器的应用1、力传感器的应用电子秤构造：它是由金属梁和应变片组成应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成其特点是：发生形变时电阻变化，拉伸时电阻变大，压缩时电阻变小。工作原理：弹簧钢制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各贴一个应变片，在梁的自由端施力F，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面的电阻变小F越大，弯曲形变越大，应变片的阻值变化就越大如

3、果让应变片中通过的电流保持恒定，则上面应变片两端的电压变大，下面应变片两端的电压变小传感器最后输出的是上下片的电压差。外力越大，输出的电压差值也就越大应变式力传感器的作用：它能够把力转换成电压2、声传感器的应用话筒话筒的作用：话筒是一种常见的声传感器，它能把声音信号转换为电信号动圈式话筒工作原理：电磁感应电容式话筒的工作原理：薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器。声波带动金属薄膜振动，改变电容器板间距，从而改变电容，电路中形成变化的电流，电阻两端输出与声音变化规律相同的电压。驻极体话筒的工作原理及特点：内部用驻极体塑料薄膜感受声波，它的工作原理与电容式话筒类似，但工作电压不同，它只需3-6V的

4、电压，且灵敏度高，体积小，重量轻，价格便宜。3、温度传感器的应用电熨斗图1SC图2hSC图3FdC图4xC双金属温度传感器原理：利用两层金属膨胀系数不同，温度变化时，膨胀程度不同，从而控制电路通断。工作原理：常温下上下触点是闭合的，温度过高时双金属片由于受热而膨胀，但因双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，使双金属片向下弯曲，上下触点脱离，电路断开由于电路断开，电热丝不再发热，温度降低，双金属片恢复初态，电路又接通加热。4、温度传感器的应用电饭锅主要元件：感温铁氧体。它是用氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到103时，就失去磁性，不能

5、被磁体吸引了该温度在物理学中称为该材料的居里温度或居里点工作原理：手动按下开关，感温磁体与永磁体吸引，触点接触，电路闭合，当温度升至103时，感温磁体失去磁性与永磁体分离，电路断开，且断开后不会（会、不会）自动复位。5、温度传感器的应用测温仪原理：温度传感器要以把温度信号转换成电信号，再由指针式仪表或数字式仪表显示出来由于电信号可以远距离传输，所以应用温度传感器可以进行远距离测温测温元件：它可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外敏感元件。6、光传感器的应用鼠标器构造：它由一个滚球、两个滚轴、两个码盘（它的边缘开有许多等间距的小齿）、两个红外发射管（LED）、还有两个红外接收管（两个光传感器）等组成的工作原理：当鼠标器在桌面上移动时，滚球的运动通过滚轴带动两个码盘转动，红外线接收管就收到的断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲计算机分别统计x，y两个方向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移7、光传感器的应用烟雾散射式火灾报警器构造：带孔的罩子内装有发光二极管、光电三极管和不透明的档板工作原理：平时，光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管，其电阻变小，与传感器连接的电路检测发出这种变化，就会发出警报