20xx粵教版高中物理選修3-2第三章認識傳感器傳感器的原理(已修改)
2024-12-25 13:27 本頁面
【正文】 學案 1 認識傳感器 傳感器的原理 [學習目標定位 ] ，知道將非電學量轉(zhuǎn)換成電學量的技術意義 .2.知道常見敏感元件的工作原理 .、光電傳感器的工作原理，感悟基礎知識學習和應用的重要性． 1．電阻率 ρ 是反映材料導電性能好壞的物理量，電阻率越小，導電性能越好，定義式為 ρ＝ RSl . 2．平行板電容器的電容 C＝ εrS4πkd. 3．當帶電粒子的運動方向與磁場方向垂直時，帶電粒子受到的洛倫茲力的大小為 f＝ qvB，方向由左手定則判斷． 一、什么是傳感器 1．傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將 檢測感受到的信息按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求． 2．傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成． 二、傳感器的分類 傳感器一般按被測量、工作原理、能量傳遞方式等進行分類． 三、 兩種重要的傳感器 1．溫度傳感器：一種將溫度變化轉(zhuǎn)換成電學量變化的裝置．熱敏電阻是利用半導體材料的阻值隨溫度的變化而變化的特性實現(xiàn)溫度測量的． 2．光電傳感器：一種將光學量變化轉(zhuǎn)換成電學量變化的傳感器，就是光電傳感器在光照作用下，其導電性能發(fā)生變化，如光敏電阻、光電池和光敏晶體管等． 一、什么是傳感器及傳感器的分類 [要點提煉 ] 1．傳感器是把非電學量變化轉(zhuǎn)換為電學量變化的一種元件．認識傳感器就是明確傳感器如何 “感受 ”非電學量，常見的 “感受 ”方式有 改變接入電路的電阻、電容等． 2．傳感器的組成： (如圖 1 所示，以話筒為例 ) 圖 1 3．傳感器的分類 (1)按被測量進行劃分，可分為加速度傳感器、速度傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、負荷傳感器、扭矩傳感器等． (2)按傳感器的工作原理進行劃分，可分為電阻應變式傳感器、壓電式傳感器、電容式傳感器、渦流式傳感器、動圈式傳感器、磁電式傳感器、差動變壓器式傳感器等． (3)按能量傳遞方式進行劃分，可分為有源傳感器和無源傳感器兩大類． 二、傳感器的原理 [問題設計 ] 如圖 2 所示，將多用電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(shù)的熱敏電阻 RT(溫度升高，電阻減小 )的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中央．若在 RT 上擦一些酒精，表針將如何偏轉(zhuǎn)？若用吹風機將熱風吹向熱敏電阻，表針將如何偏轉(zhuǎn)？ 圖 2 答案 由于酒精蒸發(fā)，熱敏電阻 RT 溫度降低，電阻值增大，指針將向左偏；用吹風機將熱風吹向熱敏電阻，熱敏電阻 RT 溫度升高，電阻值減小，指針將向右偏． [要點提煉 ] 1．溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換 為電學量變化的裝置． 2．熱敏電阻：用半導體材料制成．按熱敏電阻阻值隨溫度
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