第1节《认识传感器》 第2节《传感器的原理》分解

一、认识传感器•传感器是人类通过仪器探知自然界的触角，它的作用与人的感官相类似。如果将计算机视为识别和处理信息的“大脑”，将通信系统比作传递信息的“神经系统”，将执行器比作人的肌体的话，那么传感器就相当于人的五官。•“感”——传感器对被测量的对象敏感。•“传”——传送传感器感受被测量的信息。日常生活中使用的传感器图1-1家电中使用的传感器图1-3自动水龙头图1-2自动门•工厂流水线图1-5光电计数机光电传感器4．农业生产中使用的传感器图1-7塑料大棚5．汽车中使用的传感器图1-8汽车中使用的部分传感器知识点1传感器1．定义：能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置．敏感元件转换元件2．组成：传感器由__________、__________和__________三部分组成．转换电路3．工作流程为：知识点2传感器的分类1．按被测量分类：加速度传感器(即测量加速度的传感器)﹑速度传感器﹑位移传感器﹑压力传感器﹑温度传感器负荷传感器、扭矩传感器等．2．按工作原理分类：电阻应变式传感器(光敏电阻﹑热敏电阻)﹑压电式传感器﹑电容式传感器﹑涡流式传感器﹑动圈式传感器﹑磁电式传感器﹑差动变压器式传感器等．3．按能量传递方式分类：有源传感器﹑无源传感器．种类原理适用范围温度传感器把温度的高低转变成电信号空调机、电冰箱、微波炉、消毒碗柜光电传感器把光学量转化为电学量自动冲水机、路灯的控制、鼠标器、光电计数器、烟雾报警器等生物传感器利用各种生物或生物物质特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器医疗卫生行业，医院中各种进行生化分析检验的仪器大多用到生物传感器红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号航空摄影、卫星遥感遥测、生命探测器、非接触式红外测温仪、家电遥控器、防盗、防火报警器知识点3常考的几种传感器【例题】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：考查基本物理常识．热敏电阻的原理是通过已知某电阻的电阻值与温度的函数关系，测得该热敏电阻的值即可获取温度，从而应用于温度测控装置中，A说法正确；光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器，B说法正确；电阻丝通过电流会产生热效应，可应用于电热设备中，C说法正确；电阻对直流和交流均起到阻碍的作用，D说法错误．答案：D1．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把)光信号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是(A．红外线警报器B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器解析：红外线警报器的工作原理是：如果有人通过红外线可以察觉得到的范围，那么红外线报警器就会发出信号，并与触点接通，使灯点亮且发出警报．因此，红外线警报器的工作过程是将光信号转化为电信号，A选项正确．而B选项是将声音信号转换为电信号的过程，C选项是利用压力来传递信息的过程，D选项是通过温度来控制的过程，所以B、C、D均错．答案：A题型1光敏电阻的特性【例题】(双选)如图3－1－1所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是()图3－1－1A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C．信号处理系统每获得一次低电压就记数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次解析：有光照时，R1的电阻较小，电路中的电流较大，内电压与R2两端的电压较大，R1的电压较小；无光照时，R1的电阻较大，电路中的电流较小，内电压与R2两端的电压较小，R1的电压较大；物块运动挡住光时，要记数一次，所以信号处理系统每获得一次高电压就记数一次．答案：BD1．(双选)关于光敏电阻，下列说法正确的是()ABA．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B．硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子极少，导电性能不好C．硫化镉是一种半导体材料，无光照射时，载流子较多，导电性能良好D．半导体材料硫化镉，随着光照的增强，载流子增多，导电性能变差题型2热敏电阻的特性【例题】如图3－1－2所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高)而减小的热敏电阻)，L为小灯泡，当温度降低时(A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱图3－1－2解析：R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当热敏电阻温度降低时，电阻R2增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯L电压增大，灯泡亮度变强，R1两端电压减小，故C正确，其余各项均错．答案：C2．如图3－1－3所示，将多用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻)的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间．若往Rt上擦一些酒精，表针将向______移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向______移动.(填“左”或“右”)左右解析：若往Rt上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，热敏电阻Rt温度降低，电阻值增大，所以电流减少，指针应向左偏；用吹风机将热风吹向电阻，电阻Rt温度升高，电阻值减小，电流增大，指针向右偏．图3－1－3