




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
傳感器原理及應用
一、傳感器的概念傳感器是指這樣一類元件:它能夠感受諸如力、溫度、光、聲等
非電學量,并能把它們按照一定的規律轉換為電壓、電流等
電學
量,或轉換為電路的
通斷
把非電學量轉換為電學量以后,就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了.
二、常用傳感器元器件工作原理
1.光敏電阻:光敏電阻的材料是一種半導體,無光照時,載流子少,導電性能差;隨著光照的增強,載流子增多,導電性變
好
.光敏電阻能夠把光照強弱這個非電學量轉換為電阻這個電學量.
3.霍爾元件:霍爾元件能夠把
磁感應強度
這個
磁學
量轉換為
電壓
這個電學量.霍爾系數k=
d:沿磁場方向長度(常常被稱作霍耳材料厚度)
4.應變式力傳感器:應變式力傳感器是由金屬梁和應變片組成的.應變片是一種敏感元件.彈簧鋼制成的梁形元件一端固定,在梁的上下表面各貼一個應變片,在梁的自由端施加向下的力F,則梁發生彎曲,上表面拉伸,下表面壓縮,上表面應變片的電阻
變大
,下表面的電阻
變小
.F越大,彎曲形變越大,應變片的電阻變化就越大.如果讓應變片中通過的電流保持恒定,那么上面應變片兩端的電壓
變大
,下面應變片兩端的電壓
變小.傳感器把這兩個電壓的差值輸出.力F越大,輸出的電壓差值也就越
大
.應變片能夠把物體
形變
這個力學量轉換為電壓這個電學量.
6.雙金屬片:雙金屬片巧妙地利用了不同金屬熱膨脹的差異.把膨脹系數不同的兩種金屬片黏合在一起,常溫下是直的,當加熱時,由于兩種金屬的膨脹程度不同,雙金屬片就會向膨脹程度小的金屬片那一側彎曲.7.感溫鐵氧體:電飯鍋應用了一種特殊材料——感溫鐵氧體是用氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結而成的,它的特點是:常溫下具有
鐵磁性
,能夠被磁體吸引,但是溫度上升到約103℃時,就失去了
鐵磁性
,不能被磁體吸引了.這個溫度在物理學中稱為該材料的“居里溫度”或“
居里點
”.
三、傳感器的分類傳感器可以根據其利用的元器件進行分類,如電容式傳感器、電阻式傳感器、電感式傳感器等.也可以按其轉換的信號來分類,一般可以分為:力電傳感器、熱電傳感器、聲電傳感器、光電傳感器等.
電容式話筒的工作原理如圖所示.Q是絕緣支架,薄金屬膜M和固定電極N形成一個電容器,被直流電源充電.當聲波使膜片振動時,電容發生變化,電路中形成變化的電流,于是電阻R兩端就輸出了與聲音變化規律相同的電壓.
熱傳感器的應用——電熨斗的結構和工作原理.電熨斗是利用雙金屬片溫度傳感器來控制電路的通斷的.圖中雙金屬片上層金屬的膨脹系數大于下層金屬.常溫下,電熨斗的上下觸點應當是接觸的,當溫度達到設定溫度時,雙金屬片向下彎曲到一定程度,從而使觸點分離,使電熱絲停止加熱.如果需要設定較高的溫度,應調節調溫旋鈕,使升降螺絲下降一些,可使在更高的溫度時,觸點再分離.光傳感器應用——機械式鼠標當鼠標器在桌面上移動時,滾球的運動通過滾軸帶動兩個碼盤轉動,紅外接收管就收到斷續的紅外線脈沖,輸出相應的電脈沖信號,計算機分別統計x,y兩個方向的脈沖信號,處理后就使屏幕上的光標產生相應的位移。電阻式加速度傳感器1.(單選)關于傳感器,下列說法正確的是()A.所有傳感器都是由半導體材料做成的B.金屬材料也可以制成傳感器C.干簧管是一種能夠感知電場的傳感器D.傳感器一定是通過感知電壓的變化來傳遞信號的練習題2.(多選)有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件,將這三只元件分別接入如圖10-3-4所示電路中的A、B兩點后,用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中,觀察歐姆表的示數,下列說法中正確的是()圖10-3-4A.置入熱水中與不置入熱水中相比,歐姆表示數變化較大,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,歐姆表示數不變化,這只元件一定是定值電阻C.用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比,歐姆表示數變化較大,這只元件一定是光敏電阻D.用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件相比,歐姆表示數相同,這只元件一定是定值電阻答案:AC
解析:本題考查了熱敏電阻、光敏電阻、定值電阻的特性.熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化,定值電阻和光敏電阻的阻值隨溫度變化不明顯;光敏電阻的阻值隨光照變化而變化,定值電阻和熱敏電阻的阻值不隨之變化.
4:唱卡拉OK用的話筒,內有傳感器.其中有一種是動圈式的,它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈,線圈處于永磁體的磁場中,當聲波使膜片前后振動時,就將聲音信號轉變為電信號.下列說法正確的是()A.該傳感器是根據電流的磁效應工作的B.該傳感器是根據電磁感應原理工作的C.膜片振動時,穿過金屬線圈的磁通量不變D.膜片振動時,金屬線圈中不會產生感應電動勢
解析:由話筒的工作原理可知話筒的傳感器是根據電磁感應原理工作的,故B正確.答案:B
點評:聽筒與話筒的工作原理是不同的,要注意區分.
例2:如圖是電熨斗的結構圖,下列說法正確的是(
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 移交保密協議書
- 廉租房出售合同協議書
- 子女拒絕養老人協議書
- 花椒批發協議書
- 男方退秦協議書
- 用戶工程協議書
- 機動地租憑合同協議書
- 小型水電站購買協議書
- 退股撤資協議書
- 苗木移植協議書
- 浙江省寧波市鎮海中學2025屆高三下學期5月模擬語文試題(含答案)
- 2025年廣東省汕尾市九年級數學中考二模試卷(含部分答案)
- 生產經營單位事故隱患內部報告獎勵制度
- 【MOOC】灰色系統理論-南京航空航天大學 中國大學慕課MOOC答案
- 2024年全國統一高考英語試卷(新課標Ⅰ卷)含答案
- 人教版高一下學期期末考試數學試卷與答案解析(共五套)
- ASME第八卷第一冊2015培訓資料
- 2022版義務教育(數學)課程標準(含2022年修訂部分)
- 經肛門微創手術(TME)(課堂PPT)
- 新版【處置卡圖集】施工類各崗位應急處置卡(20頁)
- 標準作業組合票--自動生成
評論
0/150
提交評論