1、第一節(jié) 認識傳感器【思維激活】在愛國主義教育影片地雷戰(zhàn)中，有鬼子拿著探雷器探測地雷的鏡頭。你知道探雷器是利用什么工作原理的嗎？提示：探雷器是利用渦流工作的。它的組成主要是一個長柄線圈，線圈中通有變化的電流，線圈中通有變化的電流，線圈貼著地面渦流，渦流的磁場反過來會影響線圈中的電流，使探雷器發(fā)出警報聲。這種探 雷器只能探測金屬地雷或有較大金屬部件的地雷。像地雷戰(zhàn)中的石頭地雷它是探測不到的?！咀灾髡怼總鞲衅鳎?。傳感器是能將所感受的物理量如 力 、 熱 、 光 、 聲 等換成便于 電學 的量的一種元件。2.光電傳感器利用光敏電阻將光信號轉換成電信號的傳感器；熱電傳感器是利用熱敏電函將溫度信號轉換

2、成電信號的傳感器?！靖呤止P記】1.傳感器傳感器是通過對某一物理量敏感的元件（如光敏電阻、熱敏電阻等）將感受的信號（如：力、熱、光、聲信號）轉換成便于測量的量（一般是電學量）從而直接反應出具體變化。傳感器中的主要部件一般是阻值容易隨光照、溫度、受力等變化而變化的材料制成的電阻。如光敏電阻、熱敏電阻，就可以把光、熱的信號變化轉換為電信號的變化。如果這些電阻再和繼電器、控制系統(tǒng)配合，就可以進行自動計數(shù)、自動報警等自動控制工作了。2.光電計數(shù)器是怎樣實現(xiàn)自動計數(shù)的？剖析：光電計數(shù)器利用光敏電阻的特性，當射向光敏電阻的光被遮，光敏電阻的阻值變大，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變高；當射向光敏電阻的光無物品擋住時

3、，光敏電阻的阻值變小，供給信號處理系統(tǒng)的電壓變低，這種高低交替變化的信號經(jīng)過信號處理系統(tǒng)的處理，就會將其轉化為相應的數(shù)字，實現(xiàn)自動計數(shù)的功能?！久麕熃饣蟆?.光敏電阻的阻值與光照強度是什么關系？剖析：光敏電阻的阻值隨強度的增大而減小，有的光敏電阻在無光照射時為幾十兆歐姆，當光照射后電阻只有幾十千歐姆。2.熱敏電阻的阻值與溫度高低是什么關系？剖析：半導體的電阻率隨著溫度的上升而明顯下降，（負溫度系數(shù)），這與金屬的電阻率隨溫度的升高而增加是不同的，如半導體鍺材料，當溫度從20上升到32時，它的電阻率將減小一半左右。【講練互動】例1.如圖3-1-1所增是一個測定液面高度的傳感器，在導線芯的外面涂上一

4、層絕緣物質，放在導電液體中，導線芯和導電液體構成電容器的兩極，把這兩極接入外電路，當外電路中的電流變化說明電容值增大時，則導電液體的深度h變化為（ ）圖3-1-1A.h增大B.h減小C.h不變D.無法確定解析：由題意知，導線芯和導電液體構成電容器的兩極，類似于平行板電容器的兩極，當液面高度發(fā)生變化時，相當于兩極正對面積發(fā)生變化，會引起電容的變化，與平行板電容器類比可得，導電液體深度h增大時，導電芯和導電液體正對面積增大，電容器的值變大，故答案是A。答案：A【變式訓練】1.如圖3-1-2所示，A是浮子，B是金屬觸頭，C為住宅樓房頂上的蓄水池，M是帶水泵的電動，D是彈簧，E是銜鐵，F(xiàn)是電磁鐵，S1

5、、S2分別為觸頭開關，S為開關，J為電池。請利用上述器材，設計一個住宅樓頂上的自動注水裝置。圖3-1-2（1）連接電路圖（如圖3-1-2）（2）簡述其工作原理。（涉及的元件可用字母代替）解析：（1）電路圖如圖3-1-3所增：圖3-1-3（2）按圖接好電路，合上開關S，水泵工作，水位升高，當浮子上升使B接觸到S1時，左側電路（控制電路）工作，電磁鐵F有磁力，拉下銜鐵E。使S2斷開，電機M不工作，停止注水，當水位下降使B與S1脫離接觸時，控制電路停止工作，F(xiàn)無磁性，D拉開E，使S2接通，M工作?！締栴}探究】【問題】探究變隙電感式壓力傳感器是如何測量壓力的？【導思】根據(jù)壓力的變化分析引起其它量的變化?！咎骄俊繄D3-1-4是變隙電感式壓力傳感器的結構圖。它由膜盒、鐵芯、銜鐵及線圈等組成，銜鐵與膜盒的上端連在一起。當壓力進入膜盒時，膜盒的頂端在壓力