传感器的简单应用(1)

生活中传感器的应用
在当今社会，传感器已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。

无论是在家庭生活中还是工业生产中，传感器都发挥着重要的作用。

它们可以帮助我们收集各种数据，从而实现自动化控制和监测。

让我们来看看生活中传感器的一些应用。

首先，我们可以从家庭生活中的应用说起。

在家里，我们经常会使用温度传感器来监测室内温度，从而调节空调或暖气的温度。

此外，湿度传感器也可以帮助我们监测室内湿度，防止潮湿或干燥的环境对我们的健康造成影响。

另外，光线传感器可以帮助我们自动调节灯光的亮度，节省能源的同时也提高了生活的舒适度。

除了家庭生活，传感器在工业生产中也有着广泛的应用。

例如，在汽车制造过程中，传感器可以帮助监测车辆的各种参数，从而保证车辆的性能和安全。

在食品加工行业，温度传感器可以帮助监测食品的加工温度，确保食品的质量和安全。

另外，在医疗行业，传感器也被广泛应用于各种医疗设备中，帮助医生监测患者的生命体征，提高医疗水平。

总的来说，生活中传感器的应用已经渗透到了我们的生活的方方面面。

它们不仅提高了生活的便利性和舒适度，还在工业生产和医疗领域发挥着重要的作用。

随着科技的不断发展，相信传感器在未来会有更广泛的应用，为我们的生活带来更多的便利和安全。

2021届高考物理必考实验十二：传感器的简单使用1.实验原理(1)传感器的作用传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)。

(2)传感器的工作过程通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定的规律转换成便于测量的信号。

例如,光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号;热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号。

转换后的信号经过电子电路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的。

传感器工作的原理可用下图表示:2.实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等。

3.实验步骤及数据处理(1)研究热敏电阻的热敏特性①实验步骤a.按图所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理。

b.把多用电表置于“欧姆挡”,并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数。

c.向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数和多用电表测出的热敏电阻的阻值。

d.将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录。

②数据处理a.根据记录数据,把测量到的温度、电阻阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性。

次数123456待测量温度/℃电阻/Ωb.在坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。

c.根据实验数据和R-t图线,得出结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。

(2)研究光敏电阻的光敏特性①实验步骤a.将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图所示电路连接好,其中多用电表置于“×100”的欧姆挡。

b.先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据。

c.打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。

d.观察用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值,并记录。

②数据处理把记录的结果填入下表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性。

传感器传感器在生活中的应用之十大实例及应用：1.楼梯走道：电灯的触摸开关。

功能：使在人手或是其他的导电物体的接触下方能通电〔这是我自己想的，不知事实是否如此。

〕，此举为节约能源做出宏大奉献。

2.电饭锅：功能：到达沸腾温度〔居里点〕即停顿加热。

在某种材料的硬件支持下，使得具有这种功能，才使得人类做出伟大的进步！3.电子天平：功能：无需复杂操作，就能很快称出物体的质量，而且一般来说很准确。

这是因为在电子称下安装压力传感器再加上一些电子系统，使得能又快又好的称出质量，一切都得益于传感器的开展。

4.电子温度计：功能：简单快捷准确测量人体体温。

在电子温度计内部参加红外传感器，由于人体在不同温度下发射红外线的强度等因素皆有不同，利用此特点即可使用红外传感器。

5.mp4上的触摸键：功能：无需原来的机械按压，即可进展操作，使机身的寿命更长久，尤其是“按键〞更是长久！原理暂时还不是很清楚，不过可想而知应该是传感器的功绩！6.手机的触摸屏：功能：分好几种，有的是点触摸，有的是面触摸，不尽一样，不过原理应该是差不多，只是硬件材料上的支持有所不同，所以出现不同的操作方式，不过说回来还是传感器在发挥作用。

7.电熨斗：功能：熨烫衣物，使衣物保持整洁。

不过在加热中有一个问题需要解决，那就是加热温度的问题，所以另一种温度传感器应运而生，在到达一定温度时，就会出现断电使温度保持在一定的范围内，此举与电饭锅有异曲同工之妙！8.汽车称重：功能：在渡口为汽车称重，既是用上此种传感器，压力传感器使得即使是很重的物体也能在短时间内准确称出，此为大型的压力应变片的应用。

9.自动门：功能：在一些重要场合就会有自动门的身影，当人靠近时就会自动根据情况开关门。

这些门上应该是会安装上人体传感器，当有人靠近时，就会有情况发生，所以会自动开门，当然这也是结合了假设干电子系统的成果。

10.厕所小便池：功能：当人靠近时就会现有一股水流出现，当人分开时就会第二次冲水，此举为厕所的节水以及干净做出了宏大奉献，应该是结合光电传感器以及电子系统的成果。

传感器在生活中的应用如今社会各种各样的家用电器，智能手机，智能数码相机等高科技产品进入到家家户户之中，社会已步入信息化和电子智能化时代。

随着电子技术的飞速发展以及应用越来越广泛，智能化产品对我们生活的影响越来越大，使得我们的生活方式更加丰富，生活更加方便，但是对于这些便捷高科技产品是如何实现的呢比如：楼道里的灯自动亮起的;走进大厅时门会自动开启;空调可以把温度和湿度自动调节到舒适的状态;在接打电话的时候屏幕是如何自己关闭防止误操作的; 目前有些智能电视可以自动控制自己屏幕的亮度和声音的大小;电饭锅电饼铛在做好饭时可以自动跳闸切断电源;智能集成灶当做完饭或者意外灭火的时候会发出报警并自己关闭天然气;汽车自动报警，安全气囊碰撞后自动弹出等等。

这些是非常奇妙的功能其实全部都是依靠电器内部的各种各样的传感器来完成的。

这篇文章对传感器的定义、原理、作用以及分类进行了的简单的介绍，并以生活中常用家电的部分传感器进行了简单的研究，结合实际生活需求对以后电子传感器如何能更好的服务于家庭实现智能家居做了一些展望。

在未来，我们的生活会因为智能而更加美好。

1 电子传感器的简介及其发展状况1.1 传感器的定义及其工作原理传感器就是一种可以把物理量或者化学量转化为更加方便观察和利用的电信号的电子器件。

国际电工委员会(IEC)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入量转换成可供测量的信号”。

传感器也可以说是把一种能量转变成另一种能量。

电子传感器分为两大类：第一类是有源传感器，第二类是无源传感器。

可以把一种能量形式直接转变成另外一种能量，不需要外接能源或者是激励源，这是有源传感器。

相反就是无源传感器。

传感器的基本结构原理：在一段特殊的弹性轴上粘贴上一款专用测扭应片组成变桥这就是基础的扭矩传感器。

在弹性轴上固定：信号环形变压器的初级线圈;在轴上印刷一块电路板，电路板上可以包含各种电路，稳压电路，放大电路等;能源换变形器的次级线圈。

传感器的简单应用实验原理引言传感器是现代科技中不可或缺的一部分，它们能够将物理量或化学量转换为可测量的电信号。

在各个领域的应用中，传感器发挥着重要的作用。

本文将介绍一些传感器的简单应用实验原理。

1. 光敏传感器的应用实验原理光敏传感器是一种常见的传感器，它可以测量光的强度。

光敏传感器的原理是基于光敏材料的光电效应。

光敏材料能够吸收光能，并将其转化为电信号。

在应用实验中，我们可以通过以下步骤来实现光敏传感器的简单应用：•步骤1: 准备光敏传感器和一个光源。

•步骤2: 将光敏传感器与电路连接，确保传感器能够产生电信号。

•步骤3: 将光敏传感器放置在光源附近，记录传感器输出的电信号。

•步骤4: 改变光源的距离或亮度，再次记录传感器的输出电信号。

•步骤5: 通过比较记录的数据，分析光源的强度与传感器的电信号之间的关系。

2. 温度传感器的应用实验原理温度传感器是常用的传感器之一，它可以测量环境的温度。

温度传感器的原理是基于温度敏感元件的物理特性。

在应用实验中，我们可以按照以下步骤来实现温度传感器的基本应用：•步骤1: 准备一个温度传感器和一个温度计。

•步骤2: 将温度传感器与电路连接，以确保传感器能够读取温度。

•步骤3: 将温度传感器放置在待测量的环境中，记录传感器的温度读数。

•步骤4: 使用温度计测量同一环境的温度，并将其与传感器的读数进行比较。

•步骤5: 根据比较的结果，分析温度传感器的准确性和可靠性。

3. 声音传感器的应用实验原理声音传感器是一种能够测量声音强度的传感器。

它的工作原理是基于声波的压力变化。

在应用实验中，我们可以按照以下步骤来实现声音传感器的基本应用：•步骤1: 准备一个声音传感器和一个声音播放设备。

•步骤2: 将声音传感器与电路连接，以确保传感器能够读取声音信号。

•步骤3: 将声音传感器放置在声音播放设备附近，记录传感器的输出电信号。

•步骤4: 改变声音播放设备的音量或距离，再次记录传感器的输出电信号。

传感器有很多种类型，有光电传感器、速度传感器、压力传感器、温度传感器等等。

不同的传感器主要应用领域也不同。

光电传感器其种类繁多，用途广泛。

按光电传感器的输出量性质可分为两类：（1）把被测量转换成连续变化的光电流而制成的光电测量仪器，可用来测量光的强度以及物体的温度、透光能力、位移及表面状态等物理量。

例如：测量光强的照度计，光电高温计，光电比色计和浊度计，预防火灾的光电报警器，构成检查被加工零件的直径、长度、椭圆度及表面粗糙度等自动检测装置和仪器，其敏感元件均用光电元件。

半导体光电元件不仅在民用工业领域中广泛的应用，在军事上更有它重要的地位。

例如用硫化铅光敏电阻可做成红外夜视仪、红外线照相仪及红外线导航系统等；（2）把被测量转换成继续变化的光电流。

利用光电元件在受光照或无光照射时" 有" 或"无"电信号输出的特性制成的各种光电自动装置。

光电元件用作开关式光电转换元件。

例如电子计算机的光电输入器，开关式温度调节装置及转速测量数字式光电测速仪等。

速度传感器应用。

现代汽车上一般都装有发动机控制、自动驾驶、ABS、TRC、自动锁车门、主动式悬架、导向系统、电子仪表等装置，这些装置都需要汽车车速信号。

因此，测量车运行速度传感器的输出信号准确性和稳定性将对这些控制单元产生极大的影响。

速度传感器多采用霍尔式结构，霍尔速度传感器是一种基于霍尔效应的磁电传感器，具有对磁场敏感度高、输出信号稳定、频率响应高、抗电磁干扰能力强、结构简单、使用方便等特点。

常用的霍尔式车速传感器的性能测量而开发的一种综合检测装置。

基于成本考虑，利用微处理器的高速计数器端口作为车速传感器的数据采集，利用软件控制实现对采集数据的计算和图形化显示处理。

完成的检测装置具有测试精度高、数据通信可靠、图表化的良好用户界面、抗干扰能力强、检测过程简单直观、系统开发成本低等优点，具有较好的推广市场，因此速度传感器将会在车辆速度检测上有巨大应用前景。

§18~8 传感器的简单应用【实验目的】1、知道传感器的基本工作原理2、简单了解热敏电阻、光敏电阻的特点3、了解传感器的简单应用【教学重点】传感器的概念、一般传感器的构成、传感器工作的基本过程【教学难点】两种敏感元件的物理特性【实验器材】多用电表1块，热敏电阻1个，光敏电阻1个，J2482传感器应用实验器1个，学生电源与导线。

【知识讲座】1、传感器：传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等）转换成易于测量、传输、处理的电学量（如电压、电流、电容等）的一种组件。

传感器的主要作用是自动控制。

2、传感器的组成：敏感元件、转换器件、转换电路。

3、敏感元件：能将非力学量转变成电学量的元件。

已经接触的敏感元件——滑动变阻器（将位移变化的信息转化为电流或电压变化信息）；碳膜电阻（将声强信息转化为电流变化信息）。

即将接触的敏感元件——热敏电阻（将温度变化的信息转化为电流或电压变化信息）；光敏电阻（将光强变化的信息转化为电流变化信息）。

4、典型传感器的介绍图1展示了力学传感器；图2展示了光学传感器。

讲师讲解工作过程…学生找出“敏感元件”、“转换器件”、“转换电路”何在…5、明确今天实验的任务：①了解两种敏感元件；②体验光学传感器的功能。

【学生实验——步骤】一、了解敏感元件1、了解热敏电阻的性能：a、将热敏电阻和欧姆表相连，用手握、或沾水后吹气，观察电阻的变化；b、将热敏电阻和J2482传感器应用实验器相连，改变温度，听传感器声音的变化。

2、了解光敏电阻的性能：a、将光敏电阻和欧姆表相连，用自然光照、或用手遮光，观察电阻的变化；b、将光敏电阻和J2482传感器应用实验器相连，改变光照情况，听传感器声音的变化。

二、体验计数器的功能3、单独使用J2482传感器应用实验器，用手遮挡光电门，改变遮挡时间长短、遮挡次数，观察计数器上的数字变化情况（参照图3）。

【实验结论】热敏电阻随着温度的升高阻值；光敏电阻随着光强的增大阻值；【实验思考】1.传感器担负着信息采集的任务，它常常是（）A．将力学量（如形变量）转变成电学量B．将热学量转变成电学量C．将光学量转变成电学量D．将电学量转变成力学量2.下面哪些技术涉及到传感器的应用（）A．宾馆的自动门B．工厂、电站的静电除尘C．家用电饭煲的跳闸和保温D．声控开关。

第3讲实验十一传感器的简单应用1．美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有( )．A．发光二极管B．热敏电阻C．霍尔元件D．干电池解析发光二极管有单向导电性，A错；热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器，B、C对；干电池是电源，D错．答案BC2.如图1所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明( )．图1A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小C．半导体材料温度升高时，导电性能变差D．半导体材料温度升高时，导电性能变好答案BD2．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”，基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是( )．A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用解析电阻在电路中对直流电和交流电都有阻碍作用，将电能转换为热能，故D项错．答案 D4．如图2所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场．在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容)，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置．由以上信息可知( )．图2A．电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指B．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大C．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小D．如果用带了手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作解析电容触摸屏在原理上把人体当做一个电容器元件的一个极板，把导体层当做另一个极板，故A正确；手指与屏的接触面积越大，即两个极板的正对面积越大，故电容越大，B正确，C错误；如果带了手套或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为手与导体层距离较大，不能引起导体层电场的变化，D错误．答案AB5. 如图3所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变化是________，发生这一现象的主要原因是________(填字母代号)．图3A．小灯泡的电阻发生了变化B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化D．电源的电压随温度发生了变化解析电阻丝的电阻率随温度的升高而增大，电阻也增大，根据闭合电路欧姆定律I＝ER＋r 可知，电流减小，小灯泡的实际功率减小，所以变暗．答案变暗 C6．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5 Ω.将热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ)、滑动变阻器(0～20 Ω)、开关、导线若干．图4(1)在图4(a)中画出实验电路图．(2)根据电路图，在图4(b)所示的实物图上连线．(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤．解析图甲常温下待测热敏电阻的阻值(约4～5 Ω)较小，应该选用安培表外接法．热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，热敏电阻两端的电压由零逐渐增大，滑动变阻器选用分压式．(1)实验电路如图甲所示．(2)根据电路图，连接实物图如图乙所示．图乙(3)完成接线后的主要实验步骤：①往保温杯里加一些热水，待温度稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；③重复①和②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线．答案见解析。