1、6.1 傳感器及其工作原理,教學(xué)目標(biāo)： 1）通過觀察一些現(xiàn)象和常見的事例，初步形成傳感器的概念，感受傳感器技術(shù)在信息時代的作用與意義； 2）介紹光敏電阻、熱敏電阻和霍爾元件三種敏感元件，通過實驗知道它們的性能，了解其工作原理，感悟基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用的重要性； 3）知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意義，進(jìn)一步拓展學(xué)生的思維，進(jìn)一步探討科技發(fā)展給人類帶來的利與弊。,一、什么是傳感器,閱讀課本思考問題：,（1）什么是傳感器？,（2）傳感器的作用是什么？,傳感器是指這樣一類元件：它能夠感知諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化成電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)化為電路的通斷,傳感器

2、的作用是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量或電路的通斷，從而實現(xiàn)很方便地測量、傳輸、處理和控制,非電學(xué)量傳感器電學(xué)量,角度 位移 速度 壓力 溫度 濕度 聲強(qiáng) 光照,傳感器,電壓 電流 電阻 電容,一、什么是傳感器,閱讀課本，思考問題：,（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會發(fā)生什么變化？怎樣解釋？,（3）光敏電阻能夠?qū)⑹裁戳哭D(zhuǎn)化為什么量？,光敏電阻的電阻率與光照強(qiáng)度有關(guān)。,光敏電阻受到光照時電阻會變小.硫化鎘是一種半導(dǎo)體材料,無光照時,載流子極少,導(dǎo)電性能不好;隨著光照增強(qiáng),載流子增多,導(dǎo)電性能變好,光敏電阻能夠?qū)⒐鈱W(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學(xué)量,二、光敏電阻,閱讀課本，思考問題：,三

3、熱敏電阻和金屬熱電阻,（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？,（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？,不相同,金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性能隨溫度升高而降低,半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能隨溫度升高而變好,熱敏電阻靈敏度高,但化學(xué)穩(wěn)定性較差,測量范圍較小;金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性較好,測量范圍較大,但靈敏度較差,將熱學(xué)量(溫度)轉(zhuǎn)化為電阻這個電學(xué)量,電容式傳感器能夠把位移這個力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電容這個電學(xué)量。,插入電介質(zhì)，電容增大,一個確定的霍爾元件的d、k為定值，再保持I不變，則UH的變化就與B成正比。這樣，霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)

4、量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學(xué)量。,四霍爾元件,AC,課堂練習(xí),如圖所示為光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻此光電計數(shù)器的基本工作原理是（ ）,A當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓 B當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓 C信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次 D信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記數(shù)一次,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(shù)，下列說法中正確的是（ ）,AC,課堂練習(xí),A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用黑紙包住元件與不用黑紙包住元件