20xx人教版高中物理選修3-2第六章第1節(jié)傳感器及其工作原理(已修改)
2024-12-05 17:16 本頁面
【正文】 1 ． 傳感器 ( 1 ) 定義 ： 能夠感受諸如力 、 溫度 、 光 、 聲 、 化學(xué)成分等 量 ， 并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的另一個(gè)物理量 ( 通常是電壓 、 電流等 量 ) ， 或轉(zhuǎn)換為電路的通斷的元件 。 ( 2 ) 非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的意義 ： 把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量 ， 可以方便地進(jìn)行 、 傳輸 、 處理和 。 物理 電學(xué) 測量 控制 有一種電水壺為了防止燒干后引起事故 ， 在水壺上安裝了傳感器 ， 當(dāng)壺中的水減少到一定程度時(shí) ， 就會自動斷電 ， 這種水壺上安裝了什么樣的傳感器 ？ 解析： 這種水壺上安裝了壓力傳感器。當(dāng)水壺中的水減少到一定程度時(shí)，壓力減小，壓力傳感器使電路斷開，起保護(hù)作用。 2 ． 光敏電阻 ( 1 ) 特點(diǎn) ： 在被光照時(shí) 發(fā)生變化 。 ( 2 ) 原因 ： 無光照時(shí) ， 載流子少 ， 導(dǎo)電性能不好 ； 隨著光照的增強(qiáng) ，載流子 ， 導(dǎo)電性變好 。 ( 3 ) 作用 ： 把 這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量 。 電阻 增多 光照強(qiáng)度 電阻 3 ． 熱敏電阻和金屬熱電阻 氧化錳熱敏電阻 金屬熱電阻 特點(diǎn) 電阻率隨溫度的升高而 電阻率隨溫度的升高而 制作材料 半導(dǎo)體 優(yōu)點(diǎn) 靈敏度好 化學(xué)穩(wěn)定性好，測溫范圍大 作用 將 這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為 這個(gè)電學(xué)量 減小 增大 金屬 溫度 電阻 傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的裝置 ， 請列舉日常生活中見到的傳感器 。 解析： 馬路兩旁的自動控制路燈開關(guān)的裝置，樓道內(nèi)的聲控?zé)粞b置，有些汽車、電動車上安裝的自動報(bào)警裝置等。 4 ． 霍爾元件 ( 1 ) 構(gòu)造 ： 如圖所示 ， 在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體 ( 例如砷化銦 ) 薄片上 ， 制作四個(gè)電極 E 、 F 、 M 、 N ， 就成為一個(gè)霍爾元件 。 ( 2 ) 工作原理 : 在 E 、 F 間通入恒定的電流 I , 同時(shí)外加與薄片垂直的磁場B ， 則薄片中的載流子就在洛倫茲力的作用下 , 向著與電流和磁場都 的方向漂移 ， 使 M 、 N 間出現(xiàn)了電壓 ， 稱為霍爾電壓 UH。 ( 3 ) 霍爾電壓 ： UH＝ kIBd。 ① 其中 d 為 的厚度 ， k 為 系數(shù) ， 其大小與薄片的材料有關(guān) ； ② 一個(gè)霍爾元件的 d 、 k 為定值 ， 再保持 I 恒定 ， 則 UH的變化就與 B成正比 。 ( 4 )
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