[人教版]认识传感器优秀课件1
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《认识常见的传感器》课件
传感器在物联网中的应用
物联网传感器
物联网的发展离不开传感器技术的支持，传感器在智能家居、智能交通、智能农业等领 域的应用越来越广泛，为人们的生活和工作带来了便利。
物联网传感器发展趋势
随着物联网技术的不断进步，传感器将朝着更低功耗、更小体积、更高可靠性和更低成 本的方向发展。
传感器与其他技术的融合发展
详细描述
传感器可以监测人体的血压、血糖、 血氧饱和度等生理参数，以及检测癌 症标志物、病毒等，为医生提供快速 准确的诊断结果。
智能家居
总结词
在智能家居领域，传感器用于实现智能化控制和提升居住体验。
详细描述
传感器可以检测室内温度、湿度、光照、空气质量等环境参数，以及家庭成员的行动和习惯，实现智能化的家居 环境调节和节能控制。
《认识常见的传感器 》ppt课件
目录
• 传感器概述 • 常见传感器介绍 • 传感器的工作原理与特性 • 传感器的应用领域 • 未来传感器技术展望
01 传感器概述
传感器的定义与分类
定义
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感 受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的 信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和 控制等要求。
03 传感器的工作原理与特性
传感器的转换原理
电阻式传感器
利用电阻随环境变化而 变化的特性，将非电量 转换为电信号。
电容式传感器
利用电容器极板间电容 随环境变化而变化的特 性，将非电量转换为电 信号。
电感式传感器
利用线圈的电感随环境 变化而变化的特性，将 非电量转换为电信号。
磁电式传感器
利用磁电感应原理，将 非电量转换为电信号。
总结词
认识传感器ppt课件
分辨力越小，表明传感器检测非电量的能力越 强，分辨力的高低从某个侧面反映了传感器的 精度。
（4）迟滞 迟滞反映传感器正向特性与反向特性不一致的
程度。产生这种现象的原因是由于传感器的机 械部分不可避免地存在间隙、摩擦及松动。
图1-12 迟滞特性
（5）重复性
重复性是指传感器输入量按同一方向作全量程连续 多次测量时所得输出-输入特性曲线不重合的程度。 它是反映传感器精密度的一个指标，产生的原因与迟 滞性基本相同，重复性越好，误差越小。
（a） 雷达波探测器 外热成像生命探测仪
（b） 视频探测器 （c） 音频探测器 （d） 红 图1-6 生命探测设备
4．农业生产中使用的传感器
图1-7 塑料大棚
5．汽车中使用的传感器
图1-8 汽车中使用的部分传感器
二、传感器的概念与定义
1．传感器的概念 传感器是一种能把特定被测量的信息按
一定规律转换成某种可用信号并输出的器件或 装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示 和控制等要求。
2．传感器的动态特性
传感器要检测的输入信号是随时间而变化的。 传感器应能跟踪输入信号的变化，这样才能获 得正确的输出信号；如果输入信号变化太快， 传感器就可能跟踪不上，这种跟踪输入信号的 特性就是传感器的响应特性，即为动态特性。 表征传感器动态特性的主要参数有响应速度、 频率响应。
（1）响应速度
是将感受的被测的量转换成电信号的部分。
将电信号转换为便于显示、记录、处理和控制
的有用电信号。有用电信号有很多形式，如电
压、电流、频率等。随着科学技术的发展，输
出信号将来也可能是光信号或其他的信号。
传感器的特性有
和
之分。
主要有线性度、灵敏度、分辨力和迟滞、重复
（4）迟滞 迟滞反映传感器正向特性与反向特性不一致的
程度。产生这种现象的原因是由于传感器的机 械部分不可避免地存在间隙、摩擦及松动。
图1-12 迟滞特性
（5）重复性
重复性是指传感器输入量按同一方向作全量程连续 多次测量时所得输出-输入特性曲线不重合的程度。 它是反映传感器精密度的一个指标，产生的原因与迟 滞性基本相同，重复性越好，误差越小。
（a） 雷达波探测器 外热成像生命探测仪
（b） 视频探测器 （c） 音频探测器 （d） 红 图1-6 生命探测设备
4．农业生产中使用的传感器
图1-7 塑料大棚
5．汽车中使用的传感器
图1-8 汽车中使用的部分传感器
二、传感器的概念与定义
1．传感器的概念 传感器是一种能把特定被测量的信息按
一定规律转换成某种可用信号并输出的器件或 装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示 和控制等要求。
2．传感器的动态特性
传感器要检测的输入信号是随时间而变化的。 传感器应能跟踪输入信号的变化，这样才能获 得正确的输出信号；如果输入信号变化太快， 传感器就可能跟踪不上，这种跟踪输入信号的 特性就是传感器的响应特性，即为动态特性。 表征传感器动态特性的主要参数有响应速度、 频率响应。
（1）响应速度
是将感受的被测的量转换成电信号的部分。
将电信号转换为便于显示、记录、处理和控制
的有用电信号。有用电信号有很多形式，如电
压、电流、频率等。随着科学技术的发展，输
出信号将来也可能是光信号或其他的信号。
传感器的特性有
和
之分。
主要有线性度、灵敏度、分辨力和迟滞、重复
《认识传感器》ppt(人教版)1
因为同一材料单位体积内载流子的个数n、单个载流子的 电荷量q均为定值，令k＝n1q，所以
UH＝kIdB(霍尔电压)． 注意：载流子根据霍尔材料的不同而不同，其中金属导体 的载流子为电子，而半导体的载流子因材料不同而不同．
1.霍尔电压UH＝k
IB d
中，k为霍尔系数，其大小与薄片的材
料有关.
2.判断电势的高低时要注意载流子是正电荷还是负电荷.
B、C正确；因霍尔电压UH＝k
IB d
，保持电流I恒定时，霍尔电压
UH与B成正比，选项D正确．
总结提能 霍尔元件两极间通入恒定的电流，同时外加与 薄片垂直的磁场时，则薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下 向着与电流和磁场方向都垂直的方向漂移，在两极上形成电压 (霍尔电压)．
电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通 过转动右把手实现的，这种转动把手称为“霍尔转把”，属于 传感器非接触控制．转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面 如图甲．开启电源时，在霍尔器件的上、下面之间加一定的电 压，形成电流，如图乙．随着转把的转动，其内部的永久磁铁 也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车 速关系如图丙．以下关于“霍尔转把”叙述正确的是( B )
1．关于传感器的下列说法正确的是( B )
A．所有传感器的材料都是由半导体材料做成的 B．金属材料也可以制成传感器 C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的 D．以上说法都不正确
解析：半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成 传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成温度计，所以A错，B 正确；传感器不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、 光、声、化学成分等非电学量，所以C错．
解答本题的关键是弄清以下两点：
(1)要判断M点电势与N点电势的高低，需要用左手定则判
第5章 1 《认识传感器》课件ppt
实例引导
例题全面了解汽车的运行状态(速度、水箱温度、油量)是确保汽车安全
行驶和驾驶员安全的举措之一,为模仿汽车油表原理,某同学自制一种测定
油箱油量多少或变化多少的装置。如图乙所示,其中电源电压保持不变,
是滑动变阻器,它的金属滑片是金属杆的一端,R'是定值电阻,R'≫R。该同
学在装置中使用了一只电压表(图中没有画出),通过观察电压表示数,可以
本课结束
2023 新 版 人 教 版 高 中 物 理 选 择 性 必 修 第 二 册
第五章 1.认识传感器
内
01 课前篇 自主预习
容
索
02 课堂篇 探究学习
引
学习目标
1.知道非电学量转换成电学量的 技术意义。(物理观念) 2.了解传感器在生产、生活中的 应用。(物理观念) 3.深入认识物理学对现代生活和 科技发展的促进作用。(科学态 度与责任)
5．(多选)如图所示，干簧管放在磁场中时两个舌簧能被磁化．关于
干簧管，下列说法正确的是
()
A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C．干簧管接入电路中相当于开关的作用
D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的
【答案】CD
【解析】干簧管能感知磁场，因为两个舌簧由软磁性材料制成，当 周围存在磁场时，两个舌簧被磁化，就会相互吸引，所以是作开关来使 用，作为控制元件以实现自动控制的， C、D正确．
解析 在0~t1内,I恒定,压敏电阻阻值不变,由小球的受力不变可知,小车可能 做匀速或匀加速直线运动,在t1~t2内,I变大,压敏电阻阻值变小,压力变大,小 车做变加速运动,A、B均错误;在t2~t3内,I不变,压力恒定,小车做匀加速直 线运动,C错误,D正确。
人教版《传感器》优秀PPT1
（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加 热和保温过程）．（2）简要回答，如果不闭合开关Ｓ １，电饭煲能将饭煮熟吗?（3）计算加热和保温两种 状态下，电饭煲的消耗功率之比．
（二）．温度传感器的应用——测温仪
阅读教材 66页
1 温度传感器测温仪有何优 点？
可以远距离读取温度 的数值．因为温度信号 变成电信号后可以远距 离传输． 2 常见的测温元件有哪些？
计算机光驱的主要部件是激光头，它可以发射脉冲利用光敏电阻自动 计数将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通 过计算机显示出来相应的信息。光敏电阻的自动计数示 意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻， 此光电计数器的基本工作原理是（ )
A、当有激光照射R1时，处理系统获得高电压
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
实验：
如图所示电磁继电器 工作电路，图中虚线框内 即为电磁继电器，D为动 触点，E为静触点．试分 析电磁继电器的工作原理。
当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔 铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将 工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失 去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E 分离，自动切断工作电路．
（三）．光传感器的应用——鼠标器
阅读教材 67页 1 机械式鼠标器的内部组成是什么？
滚球、滚轴与码盘、红外发射管与红外接收管
2 简述机械式鼠标器的工作原理。
鼠标器移动时，滚球运动通过轴带动x、y 方向两
个码盘转动，红外接收管就收到断续的红外线脉冲，
输出相应的电脉冲信号，计算机分别统计x、y两个方
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
四:实例探究
☆电磁继电器与自动控制
（二）．温度传感器的应用——测温仪
阅读教材 66页
1 温度传感器测温仪有何优 点？
可以远距离读取温度 的数值．因为温度信号 变成电信号后可以远距 离传输． 2 常见的测温元件有哪些？
计算机光驱的主要部件是激光头，它可以发射脉冲利用光敏电阻自动 计数将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通 过计算机显示出来相应的信息。光敏电阻的自动计数示 意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻， 此光电计数器的基本工作原理是（ )
A、当有激光照射R1时，处理系统获得高电压
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
实验：
如图所示电磁继电器 工作电路，图中虚线框内 即为电磁继电器，D为动 触点，E为静触点．试分 析电磁继电器的工作原理。
当线圈 A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔 铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将 工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失 去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E 分离，自动切断工作电路．
（三）．光传感器的应用——鼠标器
阅读教材 67页 1 机械式鼠标器的内部组成是什么？
滚球、滚轴与码盘、红外发射管与红外接收管
2 简述机械式鼠标器的工作原理。
鼠标器移动时，滚球运动通过轴带动x、y 方向两
个码盘转动，红外接收管就收到断续的红外线脉冲，
输出相应的电脉冲信号，计算机分别统计x、y两个方
物理选修3-2人教版 第六章传感器章末复习
四:实例探究
☆电磁继电器与自动控制
《认识传感器》教学课件1
4-1 认识传感器 —人教版（2019）高中物理选择性 必修第 二册课 件(共5 8张PPT )
电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通 过转动右把手实现的，这种转动把手称为“霍尔转把”，属于 传感器非接触控制．转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面 如图甲．开启电源时，在霍尔器件的上、下面之间加一定的电 压，形成电流，如图乙．随着转把的转动，其内部的永久磁铁 也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车 速关系如图丙．以下关于“霍尔转把”叙述正确的是( B )
1.光电传感器,光电传感器是一种能感受光信号，并按照一 定规律把光信号转换成电信号的器件或装置.
常见的光电传感器除了光敏电阻外，还有光敏晶体管、光 电二极管、光电三极管等，它们都是利用某些物质在光照射下 电学特性随之变化的性质制成的.
2.温度传感器,温度传感器是一种能将温度变化转换成电学 量变化的装置.它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来 实现温度的测量.
因为同一材料单位体积内载流子的个数n、单个载流子的 电荷量q均为定值，令k＝n1q，所以
UH＝kIdB(霍尔电压)． 注意：载流子根据霍尔材料的不同而不同，其中金属导体 的载流子为电子，而半导体的载流子因材料不同而不同．
1.霍尔电压UH＝k
IB d
中，k为霍尔系数，其大小与薄片的材
料有关.
2.判断电势的高低时要注意载流子是正电荷还是负电荷.
总结提能 对于光敏电阻、热敏电阻与电路相结合的试 题，首先要掌握阻值随光照或温度变化的情况，其次要会应用 闭合电路或部分电路欧姆定律分析电路中的电流、电压、功率 的变化情况．
如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将
电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT的两端相连，这时 表针恰好指在刻度盘的正中间．若往RT上擦一些酒精，表针将 向 左 (选填“左”或“右”)移动；若用吹风机将热风吹向电 阻，表针将向 右 (选填“左”或“右”)移动．
认识传感器-高二物理课件(人教版2019选择性必修第二册)
三. 传感器的种类
在林林总总的传感器世界中，大多数传感器是以物理原理为基 础制作的。这类传感器种类最多，应用领域也最广泛。例如，一 部普通的智能手机中就安装有十几种传感器，能感受声音、图像、 压力、磁场、加速度等各种信息。
根据被测量的不同： 可分为声、光、压力、位移、 加速度、温度等传感器；
根据具体工作原理的不同： 可分为电阻式、电容式、 电感式、光电式、热电式、 压电式、磁电式等传感器。
四.传感器的组成与应用模式
思考与讨论：说说电容式话筒各组成元件的作用
声波使振动膜发生振动，振动膜作为敏感元件，感受声 音信号的变化，与固定电极组成的电容器相当于转换元 件，将声音信号的强弱转换成电容器的电容变化。把电 容器接入含有电阻、电源的转换电路中，由于电容器的 电容不断发生变化，电容器产生充、放电电流，加载在 电阻R两端的电压也随之变化。这样，信号最后经过转 换电路就被输出为便于测量和处理的电压信号，用于显 示、记录等。
第22章 传感器
01.认识传感器 图片区
一.神奇的传感器 1.干簧管：干簧管是一种能够感知磁场的传感器。 构造：两个软磁性材料制成的簧片。 原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而 接通，所以干簧管能起到开关的作用。
问题：生活中有哪些地方运用到了传感器呢？
一.神奇的传感器
晩上，当我们进入黑洞洞的楼道时，一跺脚，楼道灯自 动开启，但是这种情况在白天却不会发生。这是为什么？
利用压力、电 容传感器制成 的触摸屏
利用电化学气 体传感器制成 的可燃气体报 警器
二. 传感器
利用压力传 感器制成的 体重计
利用温度传 感器制成的 温度计
利用葡萄糖生 物传感器制成 的血糖仪
二. 传感器
三. 传感器的种类
认识传感器课件高二下学期物理人教版选择性
力 温度
光 声 化学成分 ……
非电学量
电压 电流 电阻 电容 电路的通、断 ……
电学量
二、传感器的种类
自学：课本P93—P94最上一段
1.物理传感器 根据被测量 声、光、压力、位移、加速度、温度等传感器……
温度传感器——电子体温计
压力传感器——电子称
根据具体物理原理 电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式、压电式、磁电式……
传感器的输出信号 （电学量）
小结 传感器功能
非电学量
传感器
电学量
类
光传感器 湿度传感器 气体传感器 声音传感器
味传感器
建立概念：传感器概念
指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量， 并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的另一个物理量(通常是电压、 电流等电学量)，或转换为电路的通断。
人教版（2019）选修 第二册
5.1 认识传感器
学习目标
1.知道传感器是把非电学量转换为电学量的装置或器件，知道传感器在生产生活 等实践活动中有广泛应用。 2.了解传感器的基本组成部分和应用的一般模式。3.深入认识物理学对现代生活 和科技发展的促进作用。
导入新课
演示：传感器——干簧管
现象： 磁体放到小盒子上面，灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。
2.化学传感器：离子传感器、气体传感器等 3.生物传感器 ：酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等
利用电化学气体传 感器制成的可燃气
体报警器
利用葡萄糖生物传感 器制成的血糖仪
三、传感器的组成与应用模式
1.基本组成 包括：敏感元件、转换元件
注：有些敏感元件本身兼为转换元件
2.传感器应用的一般模式
人教版传感器PPT精品课件1
向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的
位移。
码盘
红外发射管 (LED)
滚轴
滚轮
乙
红外接收管
【人教版高中物理】传感器PPT课件下 载1
【人教版高中物理】传感器PPT课件下 载1
四、光传感器的应用——火灾报警器
烟雾散射式火灾报警器的工作原理。
报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极 管和不透明的挡板．平时，光电三极管收不到LED发 出的光，呈现高电阻状态．烟雾进入罩内后对光有散
二、温度传感器的应用——测温仪 应用温度传感器可以把温度转换成电信号，由指针式 仪表或数字式仪表显示出来，由于电信号可以由测温 地点传输到其他地点，所以应用温度传感器可以远距 离读取温度的数值，这是把非电学量转变成电学量的 一大优点。
几种常见的测温仪， 测温元件可以是热敏 电阻、金属热电阻、 热电偶等，还有红外 线敏感元件。
传感器的应用（二）
传感器的应用（二）
教学目标
一、温度传感器——电饭锅
演示思考与讨论源自二、温度传感器的应用——测温仪
三、光传感器的应用——鼠标器
鼠标器的工作原理
四、光传感器的应用——火灾报警器
实验
例题
课堂总结
A组能力训练题 1 2 3 4
5 67 8 9 B组能力训练题 1 2 3 4
56 7 8
教学目标 （1）理解温度传感器的应用―电饭锅的工作原理。 （2）理解温度传感器的应用―测温仪的工作原理。 （3）理解光电传感器的应用―鼠标器的工作原理 （4）理解光电传感器的应用―火灾报警器的工作原理. 教学重点：温度、光传感器的应用原理及结构。 教学难点：温度、光传感器的应用原理及结构。
【人教版高中物理】传感器PPT课件下 载1
认识传感器(传感器教学课件)
指示仪、 记录仪等
数据处理、 分析仪器
敏感元件 如悬臂梁
转换元件 如应变片
29
常州信息职业技术学院
2014-1-11传知万物 感创未来
认识传感器——检测技术
1、传感器——测量接口
能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输 出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 把被测量变换为另一种与之有确定对应关系，并便于 测量的量的装置（电学量）。 传感器是整个检测系统中最重要的环节，检测系统获 取信息的质量由传感器的性能确定，传感器的误差决定 整个系统的精度。
xmax
x
37
传知万物 感创未来 2014-1-11传知万物 感创未来
认识传感器——检测技术
若系统的输出和输入间有线性关系，则灵敏度k是一个常数。一 般希望灵敏度在整个测量范围内保持常数，这样，可得均匀刻度的标 尺，读数方便，便于分析、处理测量结果。
对于线性系统：灵敏度是其传递函数（输出量与输入量之比）
2014-1-11传知万物 感创未来
认识传感器——检测技术
二、检测技术发展方向
3
微电子技术、微处理器与传感器结合（智能化）
可减少干扰、提高传感器精度、优化传感器功能，实现实时数据 处理等。即不只完成信息获取、转换，还能进行数据处理等，是广义 上的检测技术。
26
常州信息职业技术学院
2014-1-11传知万物 感创未来
32
2014-1-11传知万物 感创未来
认识传感器——检测技术
2、测量电路
作用：将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电
流信号。 放大、阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等 测量电路的种类由传感器类型决定，如：电阻式传感器 采用电桥电路测量。
人教版高中物理《传感器》优秀课件
图乙中，用白炽 灯模仿路灯，为何要
用到继电器？
由于集成电路允许通过的电流较小，要 用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来 启闭工作电路。
第八页，共18页。
电磁继电器的工作原理
如图所示电磁继电器工 作电路，图中虚线框内即为 电磁继电器，D为动触点，
E为静触点．试分析电磁继
电器的工作原理。
（1）天较暗时，RG较大，斯密特触发器A端高电势， Y端为低电势， 线圈 A中通电，铁芯中产生磁场，吸引衔 铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将工作电 路接通，
1、三极管具有电流放大作用。
电平，则输出端为低电平，则蜂鸣器通电，发声报 2、晶体三极管能够将微弱的信号放大，晶体三极管的三个极分别是发射极e，基极b和集电极c。
由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭工作电路。
解：光敏电阻受到光照射时电阻变小 ，将光敏电阻、小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b端，如图示：
热敏电阻温度升高时电阻变小，为使其在感 一些。
常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；
8V的时候，Y会从低电平跳到高电平3.
1．当门闭着时，永久磁铁使干簧管接通，斯密特触发器输入端与电源负极相连，处于低电平，则输出端为高电平，故蜂鸣器不发声；
第四页，共18页。
知识准备
斯密特触发器
斯密特触发器是特殊的非门电路，当加在它的输入端A 的电压逐渐上升到某个值1.6V时，输出端Y会突然从 高电平调到低电平0.25V，而当输入端A的电压下降到 另一个值0.8V的时候，Y会从低电平跳到高电平3.4V。 斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的 数字信号。而这正是进行光控所需要的。
用到继电器？
由于集成电路允许通过的电流较小，要 用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来 启闭工作电路。
第八页，共18页。
电磁继电器的工作原理
如图所示电磁继电器工 作电路，图中虚线框内即为 电磁继电器，D为动触点，
E为静触点．试分析电磁继
电器的工作原理。
（1）天较暗时，RG较大，斯密特触发器A端高电势， Y端为低电势， 线圈 A中通电，铁芯中产生磁场，吸引衔 铁B向下运动，从而带动动触点D向下与E接触，将工作电 路接通，
1、三极管具有电流放大作用。
电平，则输出端为低电平，则蜂鸣器通电，发声报 2、晶体三极管能够将微弱的信号放大，晶体三极管的三个极分别是发射极e，基极b和集电极c。
由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭工作电路。
解：光敏电阻受到光照射时电阻变小 ，将光敏电阻、小灯泡、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b端，如图示：
热敏电阻温度升高时电阻变小，为使其在感 一些。
常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声；
8V的时候，Y会从低电平跳到高电平3.
1．当门闭着时，永久磁铁使干簧管接通，斯密特触发器输入端与电源负极相连，处于低电平，则输出端为高电平，故蜂鸣器不发声；
第四页，共18页。
知识准备
斯密特触发器
斯密特触发器是特殊的非门电路，当加在它的输入端A 的电压逐渐上升到某个值1.6V时，输出端Y会突然从 高电平调到低电平0.25V，而当输入端A的电压下降到 另一个值0.8V的时候，Y会从低电平跳到高电平3.4V。 斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的 数字信号。而这正是进行光控所需要的。
【人教版】传感器PPT1
【人教版】传感器PPT1PPT-精品课件 （实用 版）
【点评】 本题通过霍尔元件考查同学们分析问题、解决 问题的能力，解答时同学们要明确霍尔元件的原理，正确作出 图象，再根据图象求出结果．
【人教版】传感器PPT1PPT-精品课件 （实用 版）
本 【章 人整 教合 版】提传升4感器第P四PT章1PPT传 -精感品器课件—（人实教用版（版2）019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共36张P PT)
【点评】 感温双金属片是将温度转化为双金属片的形 变，而应力双应变片是将应变片的形变量转化为电压输出．
专题三 磁传感器霍尔元件在自动控制中的应用 霍尔元件制成的磁传感器是霍尔效应原理的应用．将霍尔 元件(半导体材料或导体材料)放入磁场中，洛伦兹力使形成电 流的正负载流子分别聚集在霍尔元件的两个侧面，从而形成横 向电场，又使载流子受到与洛伦兹力反向的电场力．当此二力 达到平衡时，霍尔元件的另两个侧面间便产生一恒定的霍尔电 压．霍尔元件能将磁感应强度B这个磁学量转换为电压这一电 学量．
(2)激光器和传感器沿半径由中心向边缘移动．
理由：由题知Δt1>Δt2，或由图乙知，脉冲宽度在逐渐变 窄，说明光信号通过狭缝的时间变短，即圆盘上对应探测器所
在位置的线速度逐渐增大，所以探测器是由中心向圆盘边缘移
动．
(3)设狭缝宽度为d，狭缝第i次通过探测器时，探测器距转 轴的距离为ri，经历的时间为Δti(即激光信号的宽度)，则此时圆 盘上对应探测器所在位置线速度为vi＝2πTri.
【例5】 现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、 滑动变阻器、开关和导线若干．如图所示，试设计一个温控电 路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某 一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程．
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第四章
传感器
1 认识传感器
01课前自主学习 03课堂效果检测
02课堂考点演练 课时作业
1．传感器 (1)定义：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等 非电学 量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流 等 电学量 ，或转换为电路的 通断 的元件．
(2)传感器的原理： 传感器
非电学量 ―→ 敏感元件、转换器件、转换电路 ―→ 电学量
常见的温度传感器有热敏电阻和热电偶等.
【例2】 如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为 小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的 光越强)，且R与LED的距离不变，下列说法正确的是( A )
1.光电传感器,光电传感器是一种能感受光信号，并按照一 定规律把光信号转换成电信号的器件或装置.
常见的光电传感器除了光敏电阻外，还有光敏晶体管、光 电二极管、光电三极管等，它们都是利用某些物质在光照射下 电学特性随之变化的性质制成的.
2.温度传感器,温度传感器是一种能将温度变化转换成电学 量变化的装置.它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来 实现温度的测量.
解答本题时，可按以下思路分析：
变阻器的 连接方式
―→
电阻 变化
―→
电解析】 由题图可知当油箱内液面高度变化时，R的金 属滑片将会移动，从而引起R两端电压的变化，所以电压表接 在b、c之间，当油量减少时，电压表示数将增大．
总结提能 (1)各类传感器工作原理虽不完全相同，但都是 把非电学量转换为电学量．
解析：楼道内的电灯是声控的，通过声音控制把声信号转化 为电信号．
考点二 光敏电阻 热敏电阻和金属电阻
1．光敏电阻 (1)作用 光敏电阻在被光照射时电阻会发生变化，这样光敏电阻可 以把光照强弱这个光学量转换为电阻大小这个电学量． (2)变化特点 光敏电阻一般由半导体材料制成，当半导体材料受到光照 射时，电阻发生变化．原因是无光照时，载流子极少，导电性 能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性增强．
(2)传感器输出的电学量有电流、电压及电路通断等多种形 式．
(3)解此类问题的基本思路： 分析电路结构→研究电阻的变化→判断(计算)电流、电压 的变化．
为解决楼道里的照明问题，在楼道内安装一个传感器与控 制电灯的电路相接．当楼道内有人走动而发出声响时，电灯即 与电源接通而发光，这种传感器为 声电 传感器，它输入的是 声 信号，经传感器转换后，输出的是 电 信号．
2．热敏电阻和金属热电阻 (1)热敏电阻
①热敏电阻一般是用半导体材料制成的，其电阻值随温度 的变化非常明显．如图所示为某一热敏电阻的电阻－温度特性 图线．
②热敏电阻的两种型号及其特点 热敏电阻是电阻值随温度变化而变化的敏感元件．在其工 作温度范围内，电阻值随温度升高而增大的是正温度系数(PTC) 热敏电阻；电阻值随温度升高而减小的是负温度系数(NTC)热 敏电阻．常用的是负温度系数热敏电阻． (2)金属热电阻 有些金属的电阻率随温度的升高而增大，这样的金属也可 以制成温度传感器，称为热电阻． 注意：与热敏电阻相比，金属热电阻的化学稳定性好，测 温范围大，但灵敏度较差．
(3)转换元件：通常不能直接感受被测量的非电信息，而是 将敏感元件输出的物理量转换为电信号输出．
(4)转换电路：将转换元件输出的电信号转换成易于测量的 电信息．
(5)电信息：如电压、电流、电阻等．
【例1】 全面了解汽车的运行状态(速度、水箱温度、油 量)是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一，为了模仿汽 车油表原理，自制一种测定油箱油量多少或变化多少的装 置．如图所示，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它 的金属滑片是金属杆的一端．小阳同学在装置中使用了一只电 压表(图中没有画出)，通过观察电压表示数，可以了解油量情 况，你认为电压表应该接在图中的__b__、__c __(选填“a、 b”“b、c”或“c、d”)两点之间，按照你的接法请回答：当 油箱中油量减少时，电压表的示数将__增__大____(选填“增大”或 “减小”)．
(3)作用：把磁感应强度这个磁学量转换为 电压 这个电学量.
考点一 传感器的工作原理
1．传感器 传感器能够感受诸如位移、力、温度、光、声、化学成分 等非电信息，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流、 电阻等电信息，或转化为电路的通断．传感器是通过测量外界 的物理量、化学量或生物量来捕捉和识别信息，并将被测量的 非电信息转换成电信息的装置．
2．传感器的基本原理 传感器感受的通常是非电信息，而它输出的通常是电信 息，不过这些输出信号往往是非常微弱的，一般需要经过放大 后，再输送给控制系统产生各种控制动作．其工作过程可由下 图表示．
(1)非电信息：如位移、力、温度、光、声、化学成分、浓 度、酸碱度等．
(2)敏感元件：是传感器的核心，相当于人的感觉器官，能 直接感受被测量的非电信息并将其转换成与被测量的非电信息 有一定关系的易于测量的物理量．
4．热敏电阻和金属热电阻
日常生活中哪些用电器是利用热敏电阻、光敏电阻实现自 动控制的？
提示：利用热敏电阻的有：冰箱启动器、电饭锅等；利用 光敏电阻的有：照相机、光控开关、报警器、验钞机等．
5．霍尔元件
(1)构造：很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、 M、N.
(2)霍尔电压：如图所示，E、F间通入恒定电流I，同时外加 与薄片垂直的磁场B，则M、N间出现霍尔电压UH，UH＝kIdB.
现今，无人机已进入实用阶段，你猜想无人机上应该有哪 些传感器？
提示：无人机上应该有能感知速度、加速度、角速度、距 离、力、光照等物理量的传感器．
2．干簧管 结构：如图，它只是玻璃管内封入的两个 软磁性材料 制 成的簧片．
作用：在电路中起到 开关 感知磁场 的传感器．
的作用，它是一种能够
3．光敏电阻 (1)特点：光照越强，电阻 越小 ． (2)原因：无光照时，载流子少，导电性能 不好 ；随着 光照的增强，载流子 增多 ，导电性 变好 ． (3)作用：把 光照强弱 这个光学量转换为 电阻 这个 电学量．
传感器
1 认识传感器
01课前自主学习 03课堂效果检测
02课堂考点演练 课时作业
1．传感器 (1)定义：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等 非电学 量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流 等 电学量 ，或转换为电路的 通断 的元件．
(2)传感器的原理： 传感器
非电学量 ―→ 敏感元件、转换器件、转换电路 ―→ 电学量
常见的温度传感器有热敏电阻和热电偶等.
【例2】 如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为 小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的 光越强)，且R与LED的距离不变，下列说法正确的是( A )
1.光电传感器,光电传感器是一种能感受光信号，并按照一 定规律把光信号转换成电信号的器件或装置.
常见的光电传感器除了光敏电阻外，还有光敏晶体管、光 电二极管、光电三极管等，它们都是利用某些物质在光照射下 电学特性随之变化的性质制成的.
2.温度传感器,温度传感器是一种能将温度变化转换成电学 量变化的装置.它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来 实现温度的测量.
解答本题时，可按以下思路分析：
变阻器的 连接方式
―→
电阻 变化
―→
电解析】 由题图可知当油箱内液面高度变化时，R的金 属滑片将会移动，从而引起R两端电压的变化，所以电压表接 在b、c之间，当油量减少时，电压表示数将增大．
总结提能 (1)各类传感器工作原理虽不完全相同，但都是 把非电学量转换为电学量．
解析：楼道内的电灯是声控的，通过声音控制把声信号转化 为电信号．
考点二 光敏电阻 热敏电阻和金属电阻
1．光敏电阻 (1)作用 光敏电阻在被光照射时电阻会发生变化，这样光敏电阻可 以把光照强弱这个光学量转换为电阻大小这个电学量． (2)变化特点 光敏电阻一般由半导体材料制成，当半导体材料受到光照 射时，电阻发生变化．原因是无光照时，载流子极少，导电性 能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性增强．
(2)传感器输出的电学量有电流、电压及电路通断等多种形 式．
(3)解此类问题的基本思路： 分析电路结构→研究电阻的变化→判断(计算)电流、电压 的变化．
为解决楼道里的照明问题，在楼道内安装一个传感器与控 制电灯的电路相接．当楼道内有人走动而发出声响时，电灯即 与电源接通而发光，这种传感器为 声电 传感器，它输入的是 声 信号，经传感器转换后，输出的是 电 信号．
2．热敏电阻和金属热电阻 (1)热敏电阻
①热敏电阻一般是用半导体材料制成的，其电阻值随温度 的变化非常明显．如图所示为某一热敏电阻的电阻－温度特性 图线．
②热敏电阻的两种型号及其特点 热敏电阻是电阻值随温度变化而变化的敏感元件．在其工 作温度范围内，电阻值随温度升高而增大的是正温度系数(PTC) 热敏电阻；电阻值随温度升高而减小的是负温度系数(NTC)热 敏电阻．常用的是负温度系数热敏电阻． (2)金属热电阻 有些金属的电阻率随温度的升高而增大，这样的金属也可 以制成温度传感器，称为热电阻． 注意：与热敏电阻相比，金属热电阻的化学稳定性好，测 温范围大，但灵敏度较差．
(3)转换元件：通常不能直接感受被测量的非电信息，而是 将敏感元件输出的物理量转换为电信号输出．
(4)转换电路：将转换元件输出的电信号转换成易于测量的 电信息．
(5)电信息：如电压、电流、电阻等．
【例1】 全面了解汽车的运行状态(速度、水箱温度、油 量)是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一，为了模仿汽 车油表原理，自制一种测定油箱油量多少或变化多少的装 置．如图所示，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它 的金属滑片是金属杆的一端．小阳同学在装置中使用了一只电 压表(图中没有画出)，通过观察电压表示数，可以了解油量情 况，你认为电压表应该接在图中的__b__、__c __(选填“a、 b”“b、c”或“c、d”)两点之间，按照你的接法请回答：当 油箱中油量减少时，电压表的示数将__增__大____(选填“增大”或 “减小”)．
(3)作用：把磁感应强度这个磁学量转换为 电压 这个电学量.
考点一 传感器的工作原理
1．传感器 传感器能够感受诸如位移、力、温度、光、声、化学成分 等非电信息，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流、 电阻等电信息，或转化为电路的通断．传感器是通过测量外界 的物理量、化学量或生物量来捕捉和识别信息，并将被测量的 非电信息转换成电信息的装置．
2．传感器的基本原理 传感器感受的通常是非电信息，而它输出的通常是电信 息，不过这些输出信号往往是非常微弱的，一般需要经过放大 后，再输送给控制系统产生各种控制动作．其工作过程可由下 图表示．
(1)非电信息：如位移、力、温度、光、声、化学成分、浓 度、酸碱度等．
(2)敏感元件：是传感器的核心，相当于人的感觉器官，能 直接感受被测量的非电信息并将其转换成与被测量的非电信息 有一定关系的易于测量的物理量．
4．热敏电阻和金属热电阻
日常生活中哪些用电器是利用热敏电阻、光敏电阻实现自 动控制的？
提示：利用热敏电阻的有：冰箱启动器、电饭锅等；利用 光敏电阻的有：照相机、光控开关、报警器、验钞机等．
5．霍尔元件
(1)构造：很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、 M、N.
(2)霍尔电压：如图所示，E、F间通入恒定电流I，同时外加 与薄片垂直的磁场B，则M、N间出现霍尔电压UH，UH＝kIdB.
现今，无人机已进入实用阶段，你猜想无人机上应该有哪 些传感器？
提示：无人机上应该有能感知速度、加速度、角速度、距 离、力、光照等物理量的传感器．
2．干簧管 结构：如图，它只是玻璃管内封入的两个 软磁性材料 制 成的簧片．
作用：在电路中起到 开关 感知磁场 的传感器．
的作用，它是一种能够
3．光敏电阻 (1)特点：光照越强，电阻 越小 ． (2)原因：无光照时，载流子少，导电性能 不好 ；随着 光照的增强，载流子 增多 ，导电性 变好 ． (3)作用：把 光照强弱 这个光学量转换为 电阻 这个 电学量．