人教版高中物理选修3-2复习素材：第六章传感器知识点总结

人教版高中物理选修3-2复习素材：第六章传感器知识点总结
第六章传感器知识点
6.1传感器及其工作原理
一、什么是传感器
1、传感器是指这样一类元件：
它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。

它的优点是：把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。

2、传感器的工作原理：
非电学量敏感元件转换器件转换电路电学量
二、光敏电阻（光电传感器）
特性：光敏电阻对光敏感。

当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。

一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。

光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。

三、热敏电阻和金属热电阻（温度传感器）
热敏电阻或金属热电阻：把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。

电容式传感器（位移传感器）：能够把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量。

四、霍尔元件（磁传感器）
霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。

因此，我们可以把霍尔元件放置在某一未知的磁场中，通过测定霍尔电压U 的变化得知该磁场磁感应强度的变化。

6.2传感器的应用
一、传感器应用的一般模式
传感器输出的电信号相当微弱，难以带动执行机构去实现控制动作，因此要把这个电信号放大。

如果要远距离传送，可能还要把它转换成其他电信号以抵御外界干抗。

二、力传感器的应用——电子秤
应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变这个力学量转换为电压这个电学量。

三、温度传感器的应用——电熨斗
电熨斗也装有双金属片温度传感器。

这种传感器的作用是控制电路的通断。

四、温度传感器的应用——电饭锅
电饭锅中也应用了温度传感器，它的特点是:常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。

这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。

五、光传感器的应用——火灾报警器
利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器
6.3实验：传感器的应用
实验1 光控开关
1、斯密特触发器：符号：
特性：可以将连续变化的模拟信号转换成突变的数字信号。

电平：某个端点与“地”之间的电压。

2、光控开关
3、电磁继电器的工作原理
实验2 温度报警器
附录：一些元器件的原理和使用要点
一、晶体管
①普通二极管：具有单向导电性，在电子电路中有多种运用。

②发光二极管：
除了具有单向导电性外，导电时还能发光，用磷镓或磷砷化镓
等半导体材料制成，直接将电能转化为光能。

二、逻辑集成电路
实用的逻辑电路是由若干个三极管和电阻组成。

它常常在小小的芯片上。

逻辑电路中最基本、最简单的是门电路。

晶体三极管：晶体三极管能够把微弱的信号放大。

三、集成电路实验板
①一种组装方法是把元件焊接在事先制作的印制电路板。

②另一种组装方法是使用集成电路实验板。