交變電流傳感器第十一章實驗十二傳感器的簡單使用欄目導航01知識梳理回顧03隨堂限時集訓02考點各個擊破知識梳理回顧1一、實驗目的1．認識光敏電阻、熱敏電阻等傳感器的特性．2．了解傳感器在技術上的簡單應用．二、實驗原理傳感器能夠將感受到的物理量(力、熱、光、聲等)轉換成便于測量的量(一般是電學量)，其工作過程是通過對某一物理量敏感的元件將感受到的信號按一定規律轉換成便于利用的電信號，轉換后的電信號經過相應的儀器進行處理就可以達到自動控制的目的．三、實驗器材熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學生電源、繼電器、滑動變阻器、開關、導線等．(2)數據處理：①記錄數據，把測量到的溫度、電阻值填入下表，分析熱敏電阻的特性.待測量次數123456溫度/℃電阻/Ω②在如圖所示的坐標系中粗略畫出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖線．③根據實驗數據和R－t圖線得出結論：熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，隨溫度的降低而增大．2．研究光敏電阻的光敏特性(1)實驗步驟①將光敏電阻、多用電表、燈泡、滑動變阻器按如圖所示電路連接好，其中多用電表置于“×100”擋．②先測出在室內自然光照射下光敏電阻的阻值，并記錄數據．③接通電源，讓小燈泡發光，調節滑動變阻器使小燈泡的亮度逐漸變亮，觀察表盤指針顯示電阻阻值的情況，并記錄數據．④用手掌(或黑紙)遮住光，觀察光敏電阻的阻值，并記錄數據．五、注意事項1．在做熱敏電阻實驗時，加開水后要等一會兒再測其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時讀出水溫．2．在光敏電阻實驗中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過改變蓋上小孔的數量改變照射到光敏電阻上的光的多少．3．歐姆表每次換擋后都要重新調零．夯基題組(多選)如圖所示的電路中，當半導體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時，電流表示數增大，說明(

)A．熱敏電阻溫度越高，電阻越大B．熱敏電阻溫度越高，電阻越小C．半導體材料溫度升高，導電性能變差D．半導體材料溫度升高，導電性能變好【答案】BD【解析】電流表的示數增大，說明電路中的電流增大，電阻減小，所以這個熱敏電阻的電阻率隨溫度的升高而降低．電阻率減小，電阻值在其他條件不變時減小，導電性能變好，故選項B、D正確．考點各個擊破2熱電傳感器是利用熱敏電阻的阻值會隨溫度的變化而變化的原理制成的．它能把溫度這個熱學量轉換為電壓等電學量．熱電傳感器廣泛應用于各種家用電器(空調、冰箱、熱水器、飲水機等)的溫度控制、火警報警器、恒溫箱等．考點1熱電傳感器(溫度傳感器)例1

如圖所示，將萬用表的選擇開關置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆與負溫度系數的熱敏電阻RT的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間．若往RT上擦一些酒精，表針將向__________(填“左”或“右”)移動；若用吹風機將熱風吹向電阻，表針將向________(填“左”或“右”)移動．解析：若往RT上擦一些酒精，由于酒精蒸發吸熱，熱敏電阻RT溫度降低，電阻值增大，所以電流減小，指針應該向左偏．用吹風機將熱風吹向電阻，電阻RT溫度升高，電阻值減小，電流增大，指針向右偏．答案：左右練1

如圖是一火警報警器的部分電路示意圖．其中R2為用半導體熱敏材料(其阻值隨溫度的升高而迅速減小)制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報警器．當傳感器R2所在處出現火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓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【答案】B【解析】半導體熱敏電阻隨溫度升高而減小．當傳感器R2所在處出現火情時，R2變小，這樣外電阻就變小，所以外電壓U減小，總電流增大，R1上的電壓增大，這樣并聯電路部分的電壓就減小，所以I變小．考點2光電傳感器光電傳感器的主要部件是光敏電阻或光電管．光敏電阻的材料是一種半導體，無光照時，載流子極少，導電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導電性能變好。光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小．光敏電阻能夠把光照強度這個光學量轉換為電阻這個電學量．路燈的控制、鼠標器、光電計數器、煙霧報警器等都是利用光電傳感器的原理設計的．例2如圖為光敏電阻自動計數器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻．此光電計數器的基本工作原理是(

)A．當有光照射R1時，信號處理系統獲得高電壓B．當有光照射R1時，信號處理系統獲得低電壓C．信號處理系統每獲得一次低電壓就計數一次D．信號處理系統每獲得一次高電壓就計數一次解析：當光照射到光敏電阻R1上時，R1電阻減小，電路中電流增大，R2兩端電壓升高，信號處理系統得到高電壓．計數器每由高電壓轉到低電壓，就計一個數，從而達到自動計數目的．由以上分析知選項A、C正確．答案：AC練2

一臺臭氧發生器P的電阻為10kΩ，當供電電壓等于24V時能正常工作，否則不產生臭氧．現要用這種臭氧發生器制成自動消毒裝置，要求它在有光照時能產生臭氧，在黑暗時不產生臭氧．擬用一個光敏電阻R1對它進行控制，R1的阻值在有光照時為100Ω，黑暗時為1000Ω，允許通過的最大電流為3mA．電源E的電壓為36V，內阻不計．另有一個滑動變阻器R2，阻值為0～100Ω，允許通過的最大電流為0.4A．一個開關S和導線若干．臭氧發生器P和光敏電阻R1的符號如圖所示．設計一個滿足上述要求的電路圖，圖中各元件要