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《传感器的应用》人教版高二物理选修3-2PPT课件

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人教版高中物理选修3-2课件-传感器的应用(24张)-PPT优秀课件

人教版高中物理选修3-2课件-传感器的应用(24张)-PPT优秀课件
6.2《传感器的 应用》
光控设备 光照 N
放大器 光敏电阻
M
被控电路
电源 光控继电器的工作原理是: 当照射光敏电阻时, (1)光敏电阻的阻值 变小 (变大或变小)； (2) 被控电路 接通 (填“接通”或“断开”)。
传感器应用的一般模式
一、力传感器的应用——电子秤
一、力传感器的应用——电子秤
三、温度传感器的应用:1.电熨斗
1.双金属片温度传感器
思考：双金属片温度传感器的作用是什么？
作用：控制电路的通断。
人教版高中物理选修3-2课件：6.2传 感器的 应用(共 24张PP T)【PP T优秀 课件】- 精美版
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小结:6.2传感器的应用(一)
一、力传感器的应用——电子秤 二、声传感器的应用——话筒 三、温度传感器的应用——
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二、声传感器的应用——话筒
1.话筒的作用是把_声__音___信号转化为_电__信号。 2.动圈式话筒的工作原理： 电磁感应 3.电容式话筒的工作原理： 电容发生变化
人教版高中物理选修3-2课件：6.2传 感器的 应用(共 24张PP T)【PP T优秀 课件】- 精美版
1.电熨斗; 2.电冰箱; 3. 恒温箱
力传感器是把力信号转换成电信号； 声传感器是把声信号转换为电信号; 温度传感器常用做自动控制开关．

新人教版选修3-2高中物理第6章第3讲实验传感器的应用课件

新人教版选修3-2高中物理第6章第3讲实验传感器的应用课件

实验
传感器的应用
要求不发声 “非”门
(1) RT的阻值很大 P、X之间电压较大
(2) RT 阻值 减小
P、X 之间电 压降低
“非” 门输出 高电压
电铃 响起
(3) 若R较大，则RT两端的电压 不太高，外界温度不太高时， 就能使P、X之间电压降到低电 压输入，电铃就能发声．因此R 较大，反应较灵敏．
课堂讲义
课堂讲义
实验
传感器的应用
R1 的阻值使斯密 例2 温度报警器电路如图所示，常温下，调整________ 特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过 减小 ， 蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值________ 斯密特触发器的输入端A电势________ 升高 ，当达到某一值(高电平)时，其 输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声．R1的阻 值不同，则报警温度不同．
课堂讲义
针对训练2 如图所示，是一个火警 报警装置的逻辑电路图．RT是一个 热敏电阻，低温时电阻值很大，高 温时电阻值很小，R是一个阻值较小 的分压电阻． (1)要做到低温时电铃不响，火警时 产生高温，电铃响起，在图中虚线 处应接入怎样的元件？ (2)为什么温度高时电铃会被接通？ (3)为了提高该电路的灵敏度，即报 警温度调得稍低些，R的值应大一些 还是小一些？
实验
传感器的应用
三、自动控制电路的分析与设计 例3 如图所示，某小型电磁继电器，其中L为 含铁芯的线圈．P为可绕O点转动的铁片，K为 弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线 柱．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控 制的要求，其工作方式是( ) A．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联 B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联 C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联 D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联 电磁继电器 接信号电压

高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件：6.2《传感器的应用(一)》PPT课件(共37页)

高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件：6.2《传感器的应用(一)》PPT课件(共37页)

正确嘚是(
)
A.该传感器是根据电流嘚磁效应工作嘚
B.该传感器是根据电磁感应原理工作嘚
C.膜片振动时，穿过金属线圈嘚磁通量不变
D.膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势
B
2、电容式话筒： 薄金属膜
原理:Q是绝缘支架,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,电路中形成变化嘚电流,于是电阻两 端就输出了与声音变化规律相同嘚电压.
绝缘支架 优点：保真度好
固定电极
A
练习3：电容式话筒将声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化嘚原因可能是容器两板间嘚 ()
A.距离变化 B.正对面积变化 C.介质变化 D.电压变化
3、驻极体话筒： 原理:电介质极化.(它由内部嘚驻极体塑料膜感受声波. 工作电压: 3～6 V.)
特点：体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，常用在盒式录音机、声控玩具等便宜嘚家电上
思考与讨论： ①常温下，上、下触点应是接触嘚还是分离嘚？当温度 过高时，双金属片将怎样起作用？
答：常温下，上、下触
点应是接触嘚，但温度过高时，
由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下
部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热．温度降低后，双金属片恢复原
状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度嘚作用．
3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？
形变
电压
数显电子秤电路原理图
练习1. 关于电子秤中应变式力传感器嘚说法正确嘚是 A.应变片常用半导体材料制成 B.当应变片嘚表面拉伸时，其电阻变大反之，变小 C.传感器输出嘚是应变片上嘚电压 D.外力越大，输出嘚电压差值也越大

传感器的应用— 人教版高中物理选修3-2课件

传感器的应用— 人教版高中物理选修3-2课件

带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极 管(特性：强光下电阻将变小)和不透明的挡板。 平时，因挡板的作用，光电三极管收不到LED 发出的光，电阻较大； 当有烟雾进入罩内，由于烟雾对光的散射，使 部分光线照射到光电三极管上，导致其电阻变 小。与之相连的电路检测到这种变化，就会发 出警报。
结构和原理
下面是测物体质量的另外一种方法，你能简述它的原理吗？
形变
电压
电熨斗在达到设定的温度后就 不再升温，当温度降低时又会 继续加热，使它总与设定的温 度相差不多。电熨斗能进行这 样的控制，靠的是什么呢？
电熨斗和电饭锅的温度传感器 了解双金属片温度传感器 了解感温铁氧体温度传感器
演示实验 日光灯启动器中的双金属片
电阻 电阻 电压 电容
转换电路
（光电传感器） （温度传感器） （磁传感器） （位移传感器）
电学量
【作1】电磁流量计广泛用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（单位时间内 流过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方 形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、c、b，流量计的两端与输 送流体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是 绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两 面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了 电阻R的电流表的两端连接。I表示测得的电流值，此时流体的电阻为r，不计电流表的 内阻，则可求得流量为（ C ） A. I（R+r）a/B B. I（R+r）b/B C. I（R+r）c/B D. I（R+r）bc/Ba
电饭锅的工作原理：
1、开始煮饭时，用手压下开关按钮，利用感磁 体常温下的铁磁性，可使永磁体与感温磁体将相 吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，即触 点连通。 2、水沸腾后，锅内保持100℃不变，故感温磁体 仍与永磁体相吸，继续加热，锅内大致保持100℃不变

高二物理选修3-2传感器及其应用(课件

高二物理选修3-2传感器及其应用(课件
等领域。
03 传感器的应用
工业自动化控制
01
02
03
生产线上物体检测
通过传感器对生产线上的 物体进行检测，实现自动 化控制和调节。
温度、压力监控
传感器可以实时监测工业 生产过程中的温度、压力 等参数，确保生产安全和 稳定。
流量、液位测量
传感器用于测量流体流量 、液位高度等参数
总结词
通过电容量变化来检测物理量的变化，如压力、位移等。
详细描述
电容式传感器利用电容量变化来检测物理量的变化，如压力、位移等。其工作原理是将待测物理量通 过外部作用转换成电容量变化，再通过电路将电信号输出。电容式传感器具有灵敏度高、响应速度快 、耐高温等特点，广泛应用于压力、位移、振动等领域的测量和控制系统。
无线化
无线传感器网络的发展使得传感器能够摆脱线缆的束缚，更加灵活地部署在各种 环境中，方便了数据的获取和传输。同时，无线传感器网络在环境监测、智能家 居等领域的应用前景广阔。
05 实验与探究
实验一：传感器的特性研究
总结词
了解传感器的特性是研究传感器的基 础，通过实验一，学生可以深入了解 传感器的电阻、电容、电感等基本特 性。
实验三：压力传感器的应用
总结词
压力传感器在工业生产和日常生活中有广泛应用，通过实验三，学生将学习如何使用压 力传感器测量压力，并了解其在气瓶压力监测等领域的应用。
详细描述
实验三将介绍不同类型的压力传感器，如应变片、压电陶瓷等，并指导学生使用这些传 感器测量气瓶压力，同时了解压力传感器在汽车胎压监测系统等实际应用中的重要性。
高二物理选修3-2传 感器及其应用(课件
目录
CONTENTS
• 传感器简介 • 常见传感器介绍 • 传感器的应用 • 传感器的发展趋势与未来展望 • 实验与探究

人教版高中物理选修3-2《实验_传感器的应用》PPT课件

人教版高中物理选修3-2《实验_传感器的应用》PPT课件
输入端电压下降到0.8V（低电平），输出端从低电平突变到高电平3.4V（高电平）。 ③作用：模拟信号（连续变化）→数字信号（突变）
某某高中
04 实验步骤
高二年级 选修3-2
四、实验步骤
1.光控开关
(1)按照电路图将各元件组装到集成电路实验板上。 (2)检查各元件的连接，确保无误。 (3)接通电源，调节电阻R1，使发光二极管或灯泡在普通光照条件下不亮。 (4)用黑纸逐渐遮住光敏电阻，观察发光二极管或灯泡的状态。 (5)逐渐撤掉黑纸，观察发光二极管或灯泡的状态。
课堂小结
1.温度传感器的应用 温度报警器
2.光传感器的应用 光控开关
某某高中
第6章 第3节 传感器
2.温度报警器实验
斯密特触发器、蜂鸣器、热敏电阻、可变电阻R1(最大阻值1 kΩ)、集成电路实验板、 直流电源(5 V)、导线若干、烧杯(盛有热水)。
3.几种器材原理
（1）电磁继电器
当线圈A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将工作电路接通， 当线圈A中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁B在弹簧作用下被拉起，带动触点D与E分离，自动切断工作电路。 由于线圈断电时产生自感电流，为避免烧毁其他元件，通常要并联二极管。
（2）发光二极管
除具有单向导电性外，导电时还能发光，普通发光二极管使用磷镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转 化为光能。该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。
3.几种器材原理
（3）斯密特触发器
①是具有特殊功能的非门。符号为 ②工作特点：输入端电压上升到1.6V（高电平），输出端从高电平突变到低电平0.25V（低电平）；
1.电路图如下图所示
光控开关的原理：

高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件：6.3《传感器的应用(二)》PPT课件(共40页)


4.电饭锅
工作原理:
(2) 煮 饭 时 水 沸 腾 后 锅 内 是否会大致保持一定的温 度?为什么?
答:(2)水沸腾后,由于锅内保持1000C不变, 故感温磁体仍与永磁体相吸,继续加热.故锅 内大致保持1000C不变.
4.电饭锅
工作原理:
(3) 饭 熟后，水分被大米 吸收， 锅 底的温度会有什 么 变 化？ 这时电饭锅 会自 动地发生哪些动作？
练习1：如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个限温开关,手动 闭合,当此开关的温度达到居里点(1030C)时会自动断开,S2是 一个自动温控开关,当温度低于约700C时会自动闭合,温度高 于800C时会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,黄灯是保 温状态时的指示灯,限流电阻R1＝R2＝500Ω,加热电阻丝R3＝ 50Ω,两灯电阻不计． (1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热和保 温过程)． (2)简要回答,如果不闭合开 关S1,电饭煲能将饭煮熟吗? (3)计算加热和保温两种状 态下,电饭煲的消耗功率之比.
三、温度传感器的应用 5. 测温仪
非接触式红外测温仪
由于物体的温 度不同，发射红 外线的情况也不 同，因此利用红 外线敏感元件可 以实现无接触测 温．
三、温度传感器的应用 5. 测温仪
热电偶:
mA
T1
T1≠T2
T2
将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个 闭合回路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两 者之间便产生电动势,因而在回路中形成电流,这种现象称为热电 效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。
答:(3)饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升 高,当温度升至“居里点1030C”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．

6.2 传感器的应用—人教版高中物理选修3-2课件

第2节 传感器的应用
1．力传感器的应用——电子秤
2．温度传感器的应用——电熨斗
3．温度传感器的应用——电饭锅
4．光传感器的应用——火灾报警器
经典例题分析
1．关于传感器的作用，下列说法正确的有( ) A．通常的传感器可以直接用来进行自动控制 B．传感器可以用来采集信息 C．传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量 D．传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量 解析： 传感器是将感受的非电学量转化为电学量的仪器， 不同的传感器感受不同的信号，B、C对． 答案： BC
B．发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测 电路检测出变化发出警报
C．发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线 照到光电三极管上，电阻变小，发出警报
D．以上说法均不正确 解析： 由报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内， 使光发生散射，部分光线照在三极管上电阻变小，与传感器 相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对． 答案： C
4. 如 图 所 示 是 会 议 室 和 宾 馆 房 间 的天花板上装有的火灾报警器的结构 原理图：罩内装有发光二极管 LED、 光电三极管和不透明的挡板．平时光 电三极管接收不到 LED 发生的光呈现 高电阻状态，发生火灾时，使光电三极管电阻更大， 检测电路检测出变化发出警报

人教版物理 选修3─2 第六章 传感器 第2节 传感器的应用 课件(共23张PPT) (共23张PPT)


定片 金属芯线 电介质 导电液体
图乙是测量液面高度h 的电容式传感器，原理是 。 由于C∝S，h发生变化，金属芯线和 乙 导电液体组成的电容发生变化，通过 测定C的变化，可以测量液面高度h 的 h 变化。
电源、继电器、滑动变阻器、电键、导
线若干.
实验步骤
一、热敏电阻特性实验： (温度升高电阻变小) ①将绝缘处理好的热敏电阻放入烧杯中的水 中，测量水温和热敏电阻的阻值. 记录下来. ②改变水的温度，多次测量水的温度和热敏 电阻的阻值，记录下来.
实验步骤
二、光敏电阻特性实验： (光照下电阻变小) 测量光敏电阻的阻值. 改变入射到光敏电 阻上的光强度，再次测量其电阻值并比较光的 强度变化与电阻变化的关系.
测位移 例题2：演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导 轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示 的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则 下列说法正确的是 ( )
B
A. 物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B. 物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C. 物体M不动时，电路中没有电流
例1. 惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这 个系统的重要元件是加速度计。加速度计的构造和原 理的示意图如图示，沿导弹长度方向按装的固定光滑 杆上套一个质量为 m的滑块，滑块的两侧分别与劲度 系数均为 k 的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相 连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指 针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统 进行制导。1.设某段时间内导弹沿水平方向运动，指 针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹的加速 度 （ D） 10 10 0 A. 方向向左，大小为 k S/m B．方向向右，大小为 k S/m C．方向向左，大小为 2k S/m P U D. 方向向右，大小为 2k S/m

人教版高中物理选修3-2第六章第二、三节 传感器的应用优秀课件PPT

功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。即使爬到最高的山上，一次也只能脚火灾报警器
光传感器的应用――火灾报警器
火灾报警器原理
利用烟雾对光的散射来工 作的。平时发光二极管LED发 出来的光被不透明的挡板遮挡， 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上， 其电阻变小。与传感器连接的 电路检测出这种变化，就会发 出报警。
二、热学量传感器
电熨斗 日光灯启动器 温度传感器 电饭锅 电冰箱的温控器结构 恒温箱的控制电路
双金属片温度传感器
演示:黄铜片和铁片铆在 一起形成双金属片，常温 下是直的，用酒精灯加热 后，由于黄铜的线胀系数 大于铁，就会向铁片那侧 弯曲。
利用双金属片的这一特点,可将双金属片制成控制电 路通断的温度传感器.
电熨斗
电熨斗的结构
工作原理：常温下，上、下触
点接触，温度过高时，由于双金 属片受热膨胀系数不同，上部金 属膨胀大，下部金属膨胀小侧双 金属片向下弯曲，使触点分离， 从而切断电源，停止加热．温度 降低后，双金属片恢复原状，重 新接通电路加热，这样循环进行， 起到自动控制温度的作用。
温度传感器的应用――电饭锅
第二、三节 传感器的应用
1、力传感器――电子秤 力学量传感器
2、声传感器――话 筒
3、温度传感器――电熨斗 热学量传感器
4、光传感器――鼠标器 光学量传感器
电容式传感器
C S 4kd
（1）图（甲）是＿角＿度的电容式传感器，原理是＿改变＿正＿对面＿积 。 （2）图（乙）是＿位＿移的电容式传感器，原理是＿改变＿正＿对面＿积 。 （3）图（丙）是＿力＿的电容式传感器，原理是＿改变＿板＿间距＿离 。 （4）图（丁）是＿位＿移的电容式传感器，原理是＿改变＿介＿电常＿数 。
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答：熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，
此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性铜片升降， 从而改变触点接触的难易程度，达到控制不同温度的目的。
双金属片温度传感器的作用：控制电路的通断。
探究三、温度传感器的应用---电饭锅
思考: 为什么电饭锅烧饭时饭熟后会自动断电?
电饭锅的构造
感温磁体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。
【解题关键】：题中电压表测量的是滑动变阻器滑动头左侧部分的电压，物体移动时带动滑动头移动， 由于电压表为理想电表，滑动头移动时不影响电路电流。
课堂练习
【典例3】.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断 小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上， 中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断 正确的是( D )
课堂练习
【典例1】（多选）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同学利用压敏电阻设 计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上， 在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0。某过程中电流表的示数如图乙所示， 则在此过程中( BD )
A．物体处于失重状态 B．物体处于超重状态 C．升降机一定向上做匀加速运动 D．升降机能向下做匀减速运动
第6章 第2节 传感器
传感器的应用
APPLICATION
OF
SENSORS
主讲老师：XX 人教版 物理（高中）
某某高中
高二年级 选修3-2
某某高中
课堂引入：
当我们购买水果时，售货员把水果放在电子秤上， 电子秤就可显示出所购水果的重量及应付的钱数， 电子秤称重的物理原理是什么呢？
高二年级 选修3-2
拓展思考
如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？
如果用电饭锅烧水,水沸腾后,锅内温度保持100℃不变, 温度低于“居里点103℃”,电饭锅不能自动断电。 只有水烧干后,温度升高到103℃才能自动断电。
探究四、光传感器的应用——火灾报警器
思考：烟雾散射式火灾报警器的原理是什么？
工作过程:报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。 平时,光电三极管接收不到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 三极管上，其电阻变小，与光电三极管连接的电路检测出这种变化就会发出警报。
U1
U2
金属梁自 由端受力
F
金属梁发 生弯曲
应变片的 电阻变化
两应变片 上电压的 差值变化
探究二、温度传感器的应用——电熨斗
思考：电熨斗通过什么来控制电路的通断？
思考与讨论：
常温下，电熨斗中上、下触点应是接触的还是分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？
拓展思考
熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？
课堂练习
【典例2】.演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻 器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的， 则下列说法正确的是( B )
A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C.物体M不动时，电路中没有电流 D.物体M不动时，电压表没有示数
A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动 B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动 D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
课堂小结
第6章 第2节 传感器
谢谢各位同学倾听
THANK
YOU
FOR
LISTENING
主讲老师：XX 人教版 物理（高中）
传感器应用的一般模式：
传感器
转换或放大电路
执行机构 仪表显 计算机系统
探究一、力传感器的应用——电子秤
思考：（1）电子秤使用的测力装置是什么？ 它是由什么元件组成的？
（2）简述力传感器的工作原理。
1. 组成
常用的力传感器是由金属梁和应变片组成的，应变片是一种敏感元件，现多用半导体制成。
2. 工作原理
某某高中
高二年级 选修3-2