L06传感器(基础,电阻) 整理完
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传感器知识点一:常见传感器的工作原理及应用一、传感器及其工作原理1.传感器的定义:能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量,并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出.通常是电压、电流等电学量,或转换为电路的通断.2.非电学量转换为电学量的意义:把非电学量转换为电学量,可以很方便地进行测量、传输、处理和控制.3.传感器的组成:传感器的基本部分一般由敏感元件、转换元件组成.4.传感器应用的一般模式:二、光敏电阻光敏电阻在被光照射时电阻发生变化,光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.三、金属热电阻和热敏电阻1.金属热电阻:金属的电阻率随温度的升高而增大,利用这一特性,金属丝可以制作成温度传感器,称为热电阻.2.热敏电阻:用半导体材料制成,氧化锰制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小.四、电阻应变片1.电阻应变效应:金属导体在外力作用下发生机械形变时,其电阻也随之变化的现象.2.电阻应变片:电阻应变片有金属电阻应变片和半导体电阻应变片,半导体电阻应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应.3.电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量.技巧点拨一、传感器1.传感器的核心元件(1)敏感元件:相当于人的感觉器官,是传感器的核心部分,是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏等)制成的.(2)转换元件:是传感器中能将敏感元件输出的与被测物理量成一定关系的非电信号转换成电信号的电子元件.(3)转换电路:将转换元件输出的不易测量的电学量转换成易于测量的电学量,如电压、电流、电阻等.2.传感器的工作原理传感器感受的通常是非电学量,如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等,而它输出的通常是电学量,如电压、电流、电荷量等.这些输出信号是非常微弱的,通常要经过放大后再输送给控制系统产生各种控制动作.传感器的工作原理如下所示:非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量二、光敏电阻及其应用1.光敏电阻一般由半导体材料制成,当半导体材料受到光照时,载流子增多,导电性能明显增强,光敏电阻把光照的强弱转换为电阻的大小.2.光敏电阻的阻值随光照强度的增强而明显减小.它能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.三、金属热电阻和热敏电阻及其应用1.金属热电阻:金属导体的电阻随温度的升高而增大,如图5图线①所示.2.热敏电阻(1)热敏电阻指用半导体材料制成,电阻值随温度变化发生明显变化的电阻.如下图线②所示为某热敏电阻的电阻—温度特性曲线.(2)热敏电阻分正温度系数和负温度系数热敏电阻两类,电阻值随温度升高而增大的是正温度系数(PTC)热敏电阻;电阻值随温度升高而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻.常用的是负温度系数热敏电阻.例题精练1.(2021•广东学业考试)测量体温是新冠疫情防控的一种措施.在许多场合,使用手持测温仪测量体温,该测温仪用到的传感器通常是()A.气体传感器B.红外线传感器C.压力传感器D.生物传感器【分析】明确测温仪原理,知道一切物体均在辐射红外线,并且物体的温度越高辐射的红外线越强。
人教版高中物理选修3-2复习素材:第六章传感器知识点总结第六章传感器知识点6.1传感器及其工作原理一、什么是传感器1、传感器是指这样一类元件:它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路的通断。
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、传感器的工作原理:非电学量敏感元件转换器件转换电路电学量二、光敏电阻(光电传感器)特性:光敏电阻对光敏感。
当改变光照强度时,电阻的大小也随着改变。
一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。
光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。
三、热敏电阻和金属热电阻(温度传感器)热敏电阻或金属热电阻:把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。
电容式传感器(位移传感器):能够把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量。
四、霍尔元件(磁传感器)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。
因此,我们可以把霍尔元件放置在某一未知的磁场中,通过测定霍尔电压U 的变化得知该磁场磁感应强度的变化。
6.2传感器的应用一、传感器应用的一般模式传感器输出的电信号相当微弱,难以带动执行机构去实现控制动作,因此要把这个电信号放大。
如果要远距离传送,可能还要把它转换成其他电信号以抵御外界干抗。
二、力传感器的应用——电子秤应变片发生形变时其电阻随之发生变化,在恒定电流下,应变片是把形变这个力学量转换为电压这个电学量。
三、温度传感器的应用——电熨斗电熨斗也装有双金属片温度传感器。
这种传感器的作用是控制电路的通断。
四、温度传感器的应用——电饭锅电饭锅中也应用了温度传感器,它的特点是: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。
这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。
五、光传感器的应用——火灾报警器利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器6.3实验:传感器的应用实验1 光控开关1、斯密特触发器:符号:特性:可以将连续变化的模拟信号转换成突变的数字信号。
06016 传感器原理及应用传感器原理及应用一、引言传感器是一种能够将物理量转化为可测量信号的装置,广泛应用于各个领域,如工业、医疗、农业、环境监测等。
本文将介绍传感器的工作原理及其在不同领域的应用。
二、传感器的工作原理传感器的工作原理基于物理量与电信号之间的相互转换。
常见的传感器工作原理包括电阻式、电容式、电感式、压阻式、磁敏式等。
1. 电阻式传感器电阻式传感器是利用物理量对电阻值的影响来实现信号转换的。
例如,温度传感器就是一种电阻式传感器,它根据温度的变化导致电阻值的变化,进而转换成电信号输出。
2. 电容式传感器电容式传感器是利用物理量对电容值的影响来实现信号转换的。
例如,湿度传感器就是一种电容式传感器,它根据湿度的变化导致电容值的变化,进而转换成电信号输出。
3. 电感式传感器电感式传感器是利用物理量对电感值的影响来实现信号转换的。
例如,接近开关就是一种电感式传感器,它根据物体与传感器的距离变化导致电感值的变化,进而转换成电信号输出。
4. 压阻式传感器压阻式传感器是利用物理量对电阻值的影响来实现信号转换的。
例如,力传感器就是一种压阻式传感器,它根据受力大小导致电阻值的变化,进而转换成电信号输出。
5. 磁敏式传感器磁敏式传感器是利用物理量对磁场的影响来实现信号转换的。
例如,磁场传感器就是一种磁敏式传感器,它根据磁场的强度变化导致信号的变化,进而转换成电信号输出。
三、传感器的应用领域传感器在各个领域都有广泛的应用,下面将介绍传感器在工业、医疗、农业和环境监测等领域的具体应用。
1. 工业领域在工业生产中,传感器被广泛应用于自动化控制系统中,用于测量和监测各种物理量,如温度、压力、流量、液位等。
通过传感器的应用,可以实现生产过程的自动化、智能化,提高生产效率和质量。
2. 医疗领域在医疗领域,传感器的应用范围非常广泛。
例如,血糖传感器可以实时监测糖尿病患者的血糖水平,帮助他们控制饮食和用药;心率传感器可以监测心脏病患者的心率变化,及时发现异常情况;体温传感器可以测量患者的体温,帮助医生判断病情等。