2 温度传感器和光传感器

升高，两种金属膨胀性能不同，双金属
片形状发生变化，使触点接触。
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电热水器双金属热保护器
双金属温度计
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2.金属热电阻 （1）材料：金属热电阻是用金属做成的 （2）特性：金属热电阻的阻值会随着温度的升高而 ______ 增大 ，具有正温度系数 R
O
T
金属热电阻R-T关系示意图
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3.热敏电阻 R （1）材料：半导体 （2）特性：
220V
c e b
a
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将交流电源与路灯接入c、e之间。 光暗时，光敏电阻的阻值大，ab间电流小，磁性弱，ce
处闭合，灯亮。
光亮时，光敏电阻的阻值小， ab间电流大，磁性强， 吸住衔铁，电路ce处断开，灯灭。
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练习2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接 入如图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热水
(4)随着光照强度的增大，多用表的指针偏角逐渐变大。
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光敏电阻工作原理： 光照增强 半导体材料中的载流子（自由电子 材料的电阻率减小
和空穴）浓度增加
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以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例，简述其
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射作用，使部分光 线照射到光电三极管上，其电阻变小．与传感器连接的电路
电阻值的情况
受光表面暴露 电阻小
手遮盖受光表面
电阻大
光敏电阻
电阻随光照的增强而减小
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(1)光敏电阻的电阻率与光照强度有关。 (2)光敏电阻受到光照时电阻会变小。硫化镉是一种半导体 材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照 增强，载流子增多，导电性能变好。
(3)光敏电阻能够将光学量转换为电阻这个电学量。
生人身安全和健康。
2
由于物体的温度不
同，发射红外线的情况
也不同，因此利用红外 线敏感元件可以实现无 接触测温． 非接触式红外测温仪
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用温度传感器可以把温度转换为电信号。测温元件可以
是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。
电信号可以远距离输送，因而温度传感器可以远距离读 取温度。
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1.双金属片温度传感器： 原理:热胀冷缩 将两种膨胀系数差别较大的不同金属片 焊接在一起，常温下两触点分离。温度
中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（
）
A
B
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A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大， 这只元件一定是热敏电阻 B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这
只元件一定是定值电阻
C.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较 大，这只元件一定是光敏电阻 D.用黑纸包住与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同， 这只元件一定是定值电阻 答案：AC
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温度传感器和光传感器
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资料:2003年春天，中华大地，一夜之间，国人无不谈SARS色变．但在 全国人民的共同努力下，终于将这头恶魔降服，在抗击SARS的过程中， 许多公共场合都使用了非接触式红外测温仪．
在防治“非典”工作 中,对学校实施严格的
防控管理，每天早上6
点至7点对进校师生进 行身体检查，确保师
检测出这种变化，就会发出警报．
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光 控 设 备
光照
光敏电阻
放 大 器
N
M
被 控 电 路
电源
光控继电器的工作原理是:
当照射光敏电阻时, (1)光敏电阻的阻值 (2) 被控电路 接通 变小 (选填“变大”或“变小”)；
(填“接通”或“断开”)。
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光敏电阻的应用 ：用如图所示的电磁继电器设计一个由光
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1.温度传感器： 感温敏感元件有热双金属片、热电阻、热敏电阻等。 2.光传感器： 应用广泛，自动门、非触摸式自动水龙头、火灾报警器、 光电式转速表、光控开关，鼠标等，注意分析其原理。
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昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，
只有今天才是现金；要善加利用。
——凯·里昂
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E t° Rt
r R V
表读数将会发生变化，从而就将温
度的变化转换为电信号。
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热敏电阻和金属热电阻 演示实验：将热敏电阻和多用表的欧姆挡相连，把热敏 电阻放到盛水的杯中，向杯里倒入热水. 根据演示实验回答问题： （1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化 关系是否相同？
（2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？
（4）随着水温升高，多用表的指针偏角逐渐变大
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二、常用的传感器部件
１.光敏电阻： （1）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体.如：硫化镉 （2）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。
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2.光敏传感器部件
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3.光敏传感器
光照情况
热敏电阻的阻值会随着温
减小 ，具有负 度的升高而_____ 温度系数
o
T 热敏电阻R-T关系示意图
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例1：如图是一个温度传感器的原理示意图，Rt是一个热
敏电阻（热敏电阻阻值随温度的升高而降低）。试说明传感 器是如何把温度值转换为电信号的，电压表的示数怎么变化？
温度升高或降低导致Rt阻值发生变 化，使电路中电流也发生变化，导 致R上的电压也发生改变，因此电压
（3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转换为什么 量？ （4）随着热水倒入多少的不同，欧姆表有何变化？
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（1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系 不相同。金属导体的导电性能随温度升高而降低，半导体 材料的导电性能随温度升高而升高。
（2）热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性较差， 测量范围
较小；金属热电阻的化学稳定性较好，测量范围较大，但 灵敏度较差。 （3）热敏电阻和金属热电阻能够将温度这个热学量转换为 电阻这个电学量。
敏电阻来控制路灯的实验电路。要求是：光暗时灯亮，光
亮时灯灭。可供选择的器材如下：光敏电阻、学生电源、 继电器、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线。（如有需 要可以自行添加所需器材）
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解：光敏电阻受到光照射时电阻变小，将光敏电阻、小灯
泡、学生电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b
端，如图所示：