1、第六章傳感器 復(fù)習(xí)課,傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、溫度、濕度、流量、聲強(qiáng)、光照度等）轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量、傳輸、處理的電學(xué)量（如電壓、電流、電容等）的一種組件，起自動(dòng)控制作用。一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分組成，如：,一、傳感器的含義,轉(zhuǎn)換器件,敏感元件,轉(zhuǎn)換電路,1例題：（2003上海考題）演示位移傳感器的工作原理如右圖示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿p，通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來(lái)反映物體位移的大小x。假設(shè)電壓表是理想的，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A. 物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化 B. 物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化 C. 物體M不動(dòng)時(shí)

2、，電路中沒(méi)有電流 D. 物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù),B,熱電傳感器是利用熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的變化而變化的原理制成的，如各種家用電器（空調(diào)、冰箱、熱水器、飲水機(jī)、電飯煲等）的溫度控制、火警報(bào)警器、恒溫箱等。,例題：如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖。其中R2 為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器 R2 所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)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,解：出現(xiàn)火情時(shí)溫度升高，R2 減小， R總減小， I總增大， Uab減小，

3、 U并減小， IA減小，,B,聲電傳感器,例題：（2003上海試題）唱卡拉OK用的話(huà)筒，內(nèi)有傳感器。其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線(xiàn)圈，線(xiàn)圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A 該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的 B 該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的 C 膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線(xiàn)圈的磁通量不變 D 膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線(xiàn)圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),B,5.電容式傳感器,電容器的電容C決定于極板的正對(duì)面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素。如果某一物理量（如角度、位移、深度等）的變化能引起上述某個(gè)因

4、素的變化，從而引起電容的變化，則通過(guò)測(cè)定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化，起這種作用的電容器稱(chēng)為電容式傳感器。,圖甲是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。,角度,由于CS，動(dòng)片與定片間的角度發(fā)生變化時(shí)，引起S的變化，通過(guò)測(cè)出C的變化，測(cè)量動(dòng)片與定片間的夾角,圖乙是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。,液面高度h,由于CS，h發(fā)生變化，金屬芯線(xiàn)和導(dǎo)電液體組成的電容發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)定C的變化，可以測(cè)量液面高度h 的變化。,圖丙是測(cè)量 的電容式傳感器，原理是 。,壓力F,由于C1/d，壓力F 作用在可動(dòng)電極上，引起極板間距d 的變化，通過(guò)測(cè)出C的變化，測(cè)量壓力F的變化。,圖丁是測(cè)量 的電容式傳感器，原

5、理是 。,位移x,由于C 隨著電介質(zhì)進(jìn)入極板間的長(zhǎng)度發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)出C的變化，測(cè)量位移x的變化。,題目：隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)?（ ） A. 改變了濕度 B. 改變了溫度 C. 改變了磁場(chǎng) D. 改變了電容,D,如圖示，將一光敏電阻連入多用電表兩表筆上，將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于檔，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為， 現(xiàn)用手掌擋住部分光線(xiàn)，表針的偏角變?yōu)?，則可判斷 （ ） A. = B. D. 不能確定和 的關(guān)系,B,11唱卡拉OK用的話(huà)筒，內(nèi)有傳感

6、器。其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線(xiàn)圈，線(xiàn)圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。下列說(shuō)法正確的是 （ ） A該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的 B該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的 C膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線(xiàn)圈的磁通量不變 D膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線(xiàn)圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),03年上海理綜11,B,4關(guān)于話(huà)筒，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A、無(wú)論動(dòng)圈式話(huà)筒、電容式話(huà)筒、還是駐極體話(huà)筒，作用相同都將聲波力學(xué)量轉(zhuǎn)換成了電壓（或電流）電學(xué)量 B、電容式話(huà)筒和駐極體話(huà)筒原理相同，都是聲波的變化引起電容變化，進(jìn)而引起輸出電壓的變化 C、動(dòng)圈式話(huà)筒利

7、用通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受安培力振動(dòng)實(shí)現(xiàn)聲向電的轉(zhuǎn)化 D、因?yàn)轳v極體話(huà)筒價(jià)格便宜、靈敏度高，會(huì)場(chǎng)大都用駐極體話(huà)筒 答案：AB,12用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過(guò)程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過(guò)程。下列屬于這類(lèi)傳感器的是（ ） A紅外報(bào)警裝置 B走廊照明燈的聲控開(kāi)關(guān) C自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置 D電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器,03年上海理綜12,A,5下列說(shuō)法正確的 A、電熨斗能自動(dòng)控制溫度主要利用了雙金屬片，兩片金屬的膨脹系數(shù)相同 B、常溫下，上下觸點(diǎn)是分開(kāi)的；溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分享 C、需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移 D、電熨斗

8、中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料 答案：C,如圖6-2-12是電熨斗溫度自動(dòng)控制裝置. （1）常溫時(shí),上、下觸點(diǎn)應(yīng)是分離,還是接觸? （2）雙金屬片溫度升高時(shí),那一層形變大? (3)假設(shè)原來(lái)溫度上升到800C時(shí),斷開(kāi)電源,現(xiàn)在要求600C時(shí)斷開(kāi)電源,應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕?,如圖為一個(gè)霍爾元件，當(dāng)在如圖所示的位置時(shí)，若在豎直方向加一個(gè)由上向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，水平方向加由一個(gè)左向右加電流，大小為I，元件的那兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電壓？哪一側(cè)的電勢(shì)高？寫(xiě)出霍爾電壓的表達(dá)式。,例、 用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)高溫報(bào)警器，要求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警?？晒┻x擇的器材如下：熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴、

9、學(xué)生用電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)。,解：熱敏電阻受到光照射時(shí)電阻變小 ，將熱敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)串聯(lián)接入繼電器的a、b端，如圖示：,將學(xué)生用電源與電鈴分別接入c、d、e之間。,正常時(shí)熱敏電阻值大，ab間電流小，磁性弱，ce處于閉合，綠燈亮。 有險(xiǎn)情時(shí)，光敏電阻值小， ab間電流大，磁性強(qiáng)，吸住銜鐵，cd閉合，ce斷開(kāi)，綠燈滅，電鈴響。,練習(xí)、 用如圖示的電磁繼電器設(shè)計(jì)一個(gè)由光敏電阻來(lái)控制路燈的實(shí)驗(yàn)電路。要求是：光暗時(shí)燈亮，光亮?xí)r燈滅?？晒┻x擇的器材如下：光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)。,解：光敏電阻受到光照射時(shí)電阻變小 ，將光敏電

10、阻、小燈泡、學(xué)生用電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)串聯(lián)接入繼電器的a、b端，如圖示：,將交流電源與路燈接入c、e之間。,光暗時(shí)光敏電阻值大，ab間電流小，磁性弱，ce處于閉合，燈亮。 光亮?xí)r，光敏電阻值小， ab間電流大，磁性強(qiáng)，吸住銜鐵，電路ce處斷開(kāi)，燈滅。,03年上海高考18、,（7分）圖1為某一熱敏電阻R(電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感)的I-U關(guān)系曲線(xiàn)圖。 為了通過(guò)測(cè)量得到圖1所示I-U關(guān)系的完整曲線(xiàn)，在圖2和圖3兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖 ；簡(jiǎn)要說(shuō)明理由： 。（電源電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻不計(jì)，滑線(xiàn)變阻器的阻值為0-100） 在圖4電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1=250。由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線(xiàn)可知，