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沪科版高二物理上册第四章知识点：信息的获取——传感器传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
下面小编带来了沪科版高二物理上册第四章知识点：信息的获取——传感器，希望能帮助大家复习!一、传感器的及其工作原理1、有一些元件它能够感受诸如力、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。
2、光敏电阻在光照射下电阻变化的原因：有些物质，例如硫化镉，是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好;随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。
光照越强，光敏电阻阻值越小。
3、金属导体的电阻随温度的升高而增大，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。
金属热电阻与热敏电阻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。
二、传感器的应用(一)1.光敏电阻2.热敏电阻和金属热电阻3.电容式位移传感器4.力传感器————将力信号转化为电流信号的元件。
5.霍尔元件霍尔元件是将电磁感应这个磁学量转化为电压这个电学量的元件。
外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向电场;横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两例会形成稳定的电压，被称为霍尔电势差或霍尔电压。
三、传感器的应用(二)1.传感器应用的一般模式2.传感器应用：力传感器的应用——电子秤声传感器的应用——话筒温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅、测温仪光传感器的应用——鼠标器、火灾报警器四、传感器的应用实例：1、光控开关2、温度报警器沪科版高二物理上册第四章知识点：信息的获取——传感器就整理到这里了，希望能帮助大家复习本课的知识点！。
《信息的获取——传感器》知识清单在当今这个科技飞速发展的时代，信息的获取变得至关重要。
而传感器作为信息获取的关键设备，在各个领域都发挥着不可或缺的作用。
从智能手机中的各种感应元件，到工业生产中的精密测量仪器，传感器无处不在。
一、传感器的定义与作用传感器是一种能够感知外界环境变化，并将这些变化转换为电信号或其他形式的可测量输出信号的装置。
它就像是人类的感觉器官，能够“感受”温度、压力、光线、声音、位置等各种物理量和化学量的变化，并将这些“感受”传递给后续的处理系统。
传感器的主要作用在于实现对物理世界的监测和控制。
通过获取准确、可靠的信息，帮助人们更好地了解和掌握周围的环境和系统状态，从而做出科学的决策和采取有效的行动。
例如，在汽车中，传感器可以监测发动机的运行状态、车速、胎压等，为驾驶员提供重要的行车信息，并确保车辆的安全和高效运行。
二、传感器的分类传感器的种类繁多，可以按照不同的标准进行分类。
1、按照被测量的物理量分类温度传感器：用于测量环境或物体的温度，常见的有热电偶、热电阻和热敏电阻等。
压力传感器：能够感知压力的变化，如应变式压力传感器、电容式压力传感器等。
位移传感器：测量物体的位置或位移，如光栅位移传感器、电感式位移传感器等。
速度传感器：用于检测物体的运动速度，如光电式速度传感器、霍尔式速度传感器等。
湿度传感器：测量环境中的湿度，常见的有湿敏电阻、湿敏电容等。
2、按照工作原理分类电阻式传感器：其工作原理是基于电阻值随被测量的变化而改变。
电容式传感器：通过电容的变化来反映被测量的变化。
电感式传感器：利用电感的变化来感知物理量的改变。
压电式传感器：基于压电效应，将压力等物理量转换为电信号。
光电式传感器：利用光电效应将光信号转换为电信号。
3、按照输出信号的类型分类模拟式传感器：输出连续的模拟信号，如电压、电流等。
数字式传感器：直接输出数字信号，便于与数字系统接口。
三、常见传感器的工作原理1、温度传感器热电偶是一种常见的温度传感器，它由两种不同材料的金属导线组成。
传感器的主要作用及工作原理传感器是一种能够感知并测量外部环境信号的设备，主要用于从物理、化学、光学、电磁、声音、地质等领域中提取信息。
传感器主要作用是将外部现象转化为可量化的电信号，并通过与之连接的系统进行处理和分析。
它们在许多领域中发挥着重要作用，包括工业生产、农业、医疗保健、环境监测、安全等。
传感器的工作原理根据不同的传感器类型有所不同，下面将详细介绍一些常见的传感器及其工作原理。
1.位移传感器：位移传感器用于测量物体的位移或位置变化。
最常见的位移传感器是电阻式、电容式和感应式传感器。
电阻式传感器利用导电材料的电阻随着位移的变化而改变的特性。
电容式传感器是通过测量电容随着位移的变化而改变的原理。
感应式传感器则利用感应线圈中感应的电压或电流随着位移的变化而改变。
2.压力传感器：压力传感器用于测量气体或液体的压力变化。
常见的压力传感器有压阻式传感器和压电式传感器。
压阻式传感器通过测量导电材料的电阻随着压力的变化而改变的原理工作。
压电式传感器则是利用压电材料在加压条件下产生电荷的特性来测量。
3.温度传感器：温度传感器用于测量物体的温度变化。
常见的温度传感器有热敏电阻传感器和热电偶传感器。
热敏电阻传感器通过测量电阻随着温度的变化而改变的原理工作。
热电偶传感器是利用两种不同金属连接在一起产生温差时产生电压的特性来测量温度。
4.光传感器：光传感器用于测量光线的强度或光线的变化。
常见的光传感器有光电二极管传感器和光敏电阻传感器。
光电二极管传感器通过测量光照射到二极管上产生的电流大小来测量光线的强度。
光敏电阻传感器是利用光敏材料的电阻随着光照强度的变化而改变的原理。
5.加速度传感器：加速度传感器用于测量物体的加速度变化。
常见的加速度传感器有压电式传感器和运动传感器。
压电式传感器是通过测量压电材料在加速度作用下产生的电荷大小来测量加速度。
运动传感器则是通过测量物体的位移或速度的变化来计算加速度。
传感器的工作原理多种多样，但总体来说，它们都是将外部信号转化为电信号，并通过与之连接的系统进行处理和分析。
信息获取材料—传感器
传感器是重要的信息获取材料。
传感器的作用相当于人的各种感觉器官，它利用材料所具有的不同的物理、化学和生物效应制成对光、声、磁、电、力、温度、湿度、气体等敏感的器件，它既是信息获取、感知和转换所必需的元件，也是自动控制、遥感技术的关键。
它对材料的要求近乎苛刻，必须具有高敏感性、高选择性、工作温度低、稳定性好等特性。
敏感材料的种类很多，可分为半导体、陶瓷、有机膜及金属间充化合物等。
根据用途的不同可分为光敏、声敏、磁敏、电敏、热敏、湿敏、气敏、力敏传感器等。
光敏传感器指对紫外到红外的光敏感，并将光能量转换成电信号的器件。
当光照到两端接上电源的半导体材料时，这些材料（又称光电晶体）将吸收光能而产生电子一空穴对，电子向正极，空穴向负极移动，从而产生光电流。
通常，随着入射光的增强，半导体的电阻减小，光电流增大，这种光电流信号可引出进行测量。
这就是光敏传感器的工作原理。
在光电晶体中，硫化镉对可见光敏感，砷化镓和锗对红外光敏感，而硫化锌对紫外光敏感。
因此，根据所需感知的光的波长，可以选用不同的材料来制成光敏传感器。
由光敏电阻器制成的光敏传感器在日常生活中应用日趋广泛。
例如，能白天自动关灯，晚上自动开灯的路灯控制器、施工警灯；也可制成报警器、防盗器等。
声敏传感器是声波振动所产生的压力在压电导体中与自由载流子（电子或空穴对）相互作用，从而产生压电效应的器件。
大部分声敏传感器采用硫化镉、氧化锌等制成。
目前也常用压电陶瓷（如锆钛酸铅陶瓷，统称PZT）、压电晶体（石英等）以及新发展起来的压电高聚物（聚偏二氯乙烯等）来感知声的振动。
磁敏传感器是根据半导体的磁电阻率随磁场强度的增强而加大的特性制成的器件。
常用材料是在锑化铟中加1%镍而得到的锑化铟与锑化镍的共晶，以及砷化铟等材料。
电敏传感器是利用一种伏安特性为非线性的电阻元件制成的器件。
当这种传感器的两端施加的电压增加到某一特定值时，其电阻值就会急剧变小。
碳化硅金属氧化物、钛酸钡、硒化镉等材料都具有这种特性。
热敏传感器是利用电阻值对温度极为敏感的电阻元件而制成的器件。
例如，用钛酸钡半导体陶瓷加微量稀土元素可制成正温度系数热敏半导体；用多晶金属氧化物半导体或硅、锗、玻璃等半导体材料可制成负温度系数热敏半导体。
这种传感器应用广泛，涉及从温度测量（超低温至高温）、温度控制、火灾报警、气象探空、过荷保护一直到空间技术、火箭导弹等军事技术。
湿敏传感器是由感湿层、基片以及感湿层上的两个电极组成的。
当吸湿程度变化时会导致电阻率的改变。
感湿层以氧化物性能最佳。
例如，碱金属氧化物加五氧化二钒加硅粉、三氧化二铬、氧化锡及氧化锑等。
气敏传感器一般是利用半导体表面吸收某种气体分子后发生氧化或还原反应，引起导电性能变化而制成的器件。
采用三氧化二铟、氧化锌、二氧化锡、二氧化钛、五氧化二矾等的N型半导体，遇还原性气体时电阻减小，可检出氢、一氧化碳、甲烷等气体；采用氧化亚镍、三氧化二铬、氯化亚铜等的P型气敏半导体，遇氧化性气体时电阻减小，可检出氧、氯、二氧化氮等气体。
例如，煤气泄漏及取暖器不完全燃烧时会释放出危险的一氧化碳气体，用二氧化锡、催化剂钯和金电极制成的薄膜型气敏传感器，其厚度仅0.6毫米左右，在室温至100 C时对一氧化碳气体极为敏感。
力敏传感器是根据材料电阻率随外加应力变化而改变的原理制作的器件。
压电陶瓷、石英晶体、硅、硒锑合金等都是具有将压力（机械能）转变为电能的功能。
利用力敏传感器可测量受力时材料内部的应力分布情况，也可用来测量人体血压、脑压及心音，还可用作地震探头来预报地震等。
专家们认为，在传感器敏感材料的开发中最有发展前途的是陶瓷材料。
因为它稳定可靠，
价格低廉，资源丰富。
尤其是本世纪中精细陶瓷（又称先进陶瓷或高性能陶瓷）的出现，实现了陶瓷发展的新飞跃。
精细陶瓷产品不仅可以是传统的烧结体，也可以做成单晶、纤维、薄膜和粉末，具有强度高、耐高温、耐腐蚀，并可有声、电、光、热、磁等多方面的特殊功能，是新一代的特种陶瓷。
信息传递介质---光导纤维就是这种精细陶瓷的典型代表。
例如，钢铁冶炼中，若要测定钢水中氧的含量时，非陶瓷传感器莫属。
陶瓷的显微结构是由晶粒、晶界和气孔所组成的。
综合利用这些结构特点，有可能制成多功能传感器。
例如松下材料研究所研制的钛酸钡—钛酸锶热敏—湿敏传感器，大阪大学滨川试验室研制的钛酸铅薄膜硅独石超声多功能传感器等。
