傳感器及其工作原理第六章傳感器2009級(jí)物理組一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：

（1）知道什么是傳感器。（2）了解干簧管、光敏電阻、金屬熱電阻、熱敏電阻、霍爾元件的特性及其工作原理。2.過(guò)程方法：

（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示獲得感性認(rèn)識(shí)。（2）運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方法研究傳感器的特征及原理3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)習(xí)的求知欲，通過(guò)對(duì)生活中所接觸到的各種傳感器的實(shí)例分析，感受到物理和生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系，體會(huì)到物理學(xué)的重要性。盒子里面有什么裝置？演示現(xiàn)代信息技術(shù)與自動(dòng)控制中為什么要將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量？

答案：電學(xué)量具有便于控制、便于處理(放大、衰減和波形整理等)，便于顯示和儲(chǔ)存，也便于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)燃夹g(shù)方面的優(yōu)點(diǎn)．尤其是將電學(xué)量與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，可以方便地實(shí)現(xiàn)信息的采集、處理、輸出的自動(dòng)化和智能化，所以把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量進(jìn)行信息收集.傳感器：非電學(xué)量→傳感器→電學(xué)量

轉(zhuǎn)換電路物理信息化學(xué)信息生物信息電信號(hào)敏感元件傳感器傳感器的工作原理三、制作傳感器的常用元器件1、光敏電阻光敏電阻實(shí)物圖請(qǐng)同學(xué)們閱讀53頁(yè)教材，回答以下問(wèn)題：

（1）光敏電阻的電阻率與什么有關(guān)？

（2）光敏電阻受到光照時(shí)會(huì)發(fā)生什么變化？怎樣解釋?zhuān)?/p>

（3）光敏電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？

例1．如圖所示，R1、R2為定值電阻，L是小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)，（）A．電壓表的示數(shù)增大B．R2中電流減小C．小燈泡的功率增大D．電路的路端電壓增大ABC例2.如圖6－1－3所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻．此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是（

）A．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次

AC

2、金屬熱電阻和熱敏電阻

閱讀54頁(yè)教材，回答以下問(wèn)題：（1）金屬導(dǎo)體與半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能與溫度的變化關(guān)系是否相同？（2）熱敏電阻和金屬熱電阻各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？（3）熱敏電阻和金屬熱電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？例3有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中A、B兩點(diǎn)后，用黑紙包住元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（）ABA.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是熱敏電阻B.置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化，這只元件一定是定值電阻C.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)變化較大，這只元件一定是光敏電阻D.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數(shù)相同，這只元件一定是定值電阻AC例4：如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（

）A.

I變大，U變大B.

I變小，U變小C.I變小，U變大D.

I變大，U變小R1R3R2AabErB教材54頁(yè)“說(shuō)一說(shuō)”電容式傳感器能夠把位移這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電容這個(gè)電學(xué)量。電容式位移傳感器示意圖被測(cè)物體x電容器極板電介質(zhì)板(2010·北師大附中高二期中)許多樓道照明燈具有這樣的功能：天黑時(shí)，出現(xiàn)聲音它就開(kāi)啟；而在白天，即使有聲音它也沒(méi)有反應(yīng)，它的控制電路中可能接入的傳感器是()①溫度傳感器②光傳感器③聲音傳感器④熱傳感器A．①②B．②③C．③④D．②④四、當(dāng)堂練習(xí)：B1、傳感器的概念：五、小結(jié)：2、傳感器的工作原理：3、敏感元件：（1）光敏電阻（光電傳感器）（2）熱敏電阻和熱電阻（溫度傳感器）（3）電容式傳感器（位移傳感器）（4）霍爾元件（磁傳感器）非電學(xué)量敏感元件轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量傳感器是指這樣一類(lèi)元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。【課后設(shè)計(jì)】火警報(bào)警器設(shè)計(jì)要求：溫度過(guò)高，發(fā)生警報(bào)學(xué)生分組討論：①需要什么器材？