传感器的简单应用
第十章 实验十一 传感器的简单应用
力传感器
[例2] 例 如图实－ － 所示为某种电子秤的原理示意图 所示为某种电子秤的原理示意图， 为一 如图实－11－8所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一
均匀的滑动变阻器，阻值为 ，长度为L，两边分别有P 均匀的滑动变阻器，阻值为R，长度为 ，两边分别有 1、P2两个滑 动头， 相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上保 动头，与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆 上保 持水平状态，金属细杆与托盘相连．金属细杆所受重力忽略不计， 持水平状态，金属细杆与托盘相连．金属细杆所受重力忽略不计， 弹簧处于原长时P 刚好指向A端 间出现电压时， 弹簧处于原长时 1刚好指向 端，若P1、P2间出现电压时，该电压 经过放大通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小． 经过放大通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小．已知弹 簧的劲度系数为k，托盘自身质量为 电源的电动势为E， 簧的劲度系数为 ，托盘自身质量为m0，电源的电动势为 ，电源 的内阻忽略不计，信号放大器、 的内阻忽略不计，信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用 忽略不计． 忽略不计．求：
八、实验改进 对于热敏电阻的特性， 对于热敏电阻的特性，可用以 下实验进行： 下实验进行： 如图实－11－4所示，将多用电 所示， 如图实－ － 所示 图实－11－4 图实－ －
表的选择开关置于“欧姆” 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R 的两端相连， 与负温度系数的热敏电阻 t的两端相连，这时表针指 在某一刻度，观察下述操作下的指针偏转情况： 在某一刻度，观察下述操作下的指针偏转情况：
图实－ － 图实－11－8
(1)托盘上未放物体时在托盘的自身重力作用下 1距A端 托盘上未放物体时在托盘的自身重力作用下P 托盘上未放物体时在托盘的自身重力作用下 端 的距离x 的距离 1； (2)在托盘上放有质量为 的物体时P1距A端的距离 2； 在托盘上放有质量为m的物体时 端的距离x 在托盘上放有质量为 的物体时 端的距离 (3)在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调 在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是： 在托盘上未放物体时通常先校准零点 从而使P 间的电压为零， 节P2，从而使 1、P2间的电压为零，校准零点后将被称 物体放在托盘上．试推导出被称物体的质量 与 物体放在托盘上．试推导出被称物体的质量m与P1、P2 间电压U的函数关系式． 间电压 的函数关系式． 的函数关系式
生活中传感器的应用
生活中传感器的应用
在当今社会，传感器已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在家庭生活中还是工业生产中，传感器都发挥着重要的作用。
它们可以帮助我们收集各种数据，从而实现自动化控制和监测。
让我们来看看生活中传感器的一些应用。
首先，我们可以从家庭生活中的应用说起。
在家里，我们经常会使用温度传感器来监测室内温度，从而调节空调或暖气的温度。
此外，湿度传感器也可以帮助我们监测室内湿度，防止潮湿或干燥的环境对我们的健康造成影响。
另外，光线传感器可以帮助我们自动调节灯光的亮度，节省能源的同时也提高了生活的舒适度。
除了家庭生活，传感器在工业生产中也有着广泛的应用。
例如，在汽车制造过程中，传感器可以帮助监测车辆的各种参数，从而保证车辆的性能和安全。
在食品加工行业，温度传感器可以帮助监测食品的加工温度，确保食品的质量和安全。
另外，在医疗行业，传感器也被广泛应用于各种医疗设备中，帮助医生监测患者的生命体征，提高医疗水平。
总的来说，生活中传感器的应用已经渗透到了我们的生活的方方面面。
它们不仅提高了生活的便利性和舒适度，还在工业生产和医疗领域发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展，相信传感器在未来会有更广泛的应用，为我们的生活带来更多的便利和安全。
2021届高考物理必考实验十二：传感器的简单使用【含答案】
2021届高考物理必考实验十二：传感器的简单使用1.实验原理(1)传感器的作用传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)。
(2)传感器的工作过程通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定的规律转换成便于测量的信号。
例如,光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号;热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号。
转换后的信号经过电子电路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的。
传感器工作的原理可用下图表示:2.实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等。
3.实验步骤及数据处理(1)研究热敏电阻的热敏特性①实验步骤a.按图所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理。
b.把多用电表置于“欧姆挡”,并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数。
c.向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数和多用电表测出的热敏电阻的阻值。
d.将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录。
②数据处理a.根据记录数据,把测量到的温度、电阻阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性。
次数123456待测量温度/℃电阻/Ωb.在坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。
c.根据实验数据和R-t图线,得出结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。
(2)研究光敏电阻的光敏特性①实验步骤a.将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图所示电路连接好,其中多用电表置于“×100”的欧姆挡。
b.先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据。
c.打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。
d.观察用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值,并记录。
②数据处理把记录的结果填入下表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性。
传感器在水务行业的应用
传感器在水务行业的应用非常广泛，它们主要用于监测水质、水量、水压和水位等关键参数，以确保水供应的稳定性和安全性。
以下是传感器在水务行业中一些主要应用：
1. 水质监测：水质监测是传感器在水务行业中的重要应用之一。
各种传感器可用于检测水中的各种污染物，例如重金属、有机物、细菌和病毒等。
这些传感器通常具有高灵敏度和可靠性，能够实时监测水质，并及时发出警报，以便采取必要的措施。
2. 水量监测：水量监测是另一个重要的应用领域。
流量传感器可用于监测水的流量和流速，以确保供水的稳定性和满足用户的需求。
这些传感器可以安装在管道、河流或湖泊中，能够准确测量水的流动，并根据需要进行调整。
3. 水压监测：水压监测对于保证供水的稳定性和安全性至关重要。
压力传感器可以监测水管中的水压，并在出现异常时及时发出警报。
这些传感器具有高精度和稳定性，能够确保水压的稳定，并防止水管破裂和其他问题。
4. 水位监测：水位监测是传感器在水务行业中的另一个重要应用。
液位传感器可以监测水库、水井和水池中的水位。
这些传感器能够实时测量水位高度，并根据需要进行调整和控制。
除了上述应用外，传感器还广泛应用于水处理、水厂监控、水管
网监测等领域。
随着技术的不断进步，未来还将有更多的传感器和智能技术应用于水务行业中，以提高供水和水处理过程的安全性、稳定性和效率。
压力传感器 应用场景
压力传感器应用场景
压力传感器在各种应用场景中发挥着关键的作用，其主要功能是测量、监测和传递压力信息。
以下是一些常见的压力传感器应用场景：
汽车工业：在汽车中，压力传感器用于测量发动机油压力、制动系统压力、轮胎压力等，以确保汽车的安全性和性能。
医疗领域：在医疗设备中，压力传感器用于测量血压、呼吸机的气道压力、液体输送系统的压力等，为医生提供患者健康状况的重要数据。
工业自动化：在工业自动化中，压力传感器被广泛用于监测液体或气体的压力，用于控制和调整流程，确保生产过程的稳定性和效率。
空调和制冷系统：压力传感器用于监测制冷系统中的制冷剂压力，以确保系统的正常运行和高效性能。
消费电子：在智能手机、平板电脑等设备中，压力传感器可以用于测量海拔高度、气压等，为一些导航、天气预测和健康监测应用提供数据支持。
环境监测：在气象站、空气质量监测站等场合，压力传感器用于测量大气压力，帮助进行气象和环境监测。
航空航天：在航空和航天领域，压力传感器用于测量飞机和宇航器的大气压力，为导航和高度控制提供关键数据。
石油和天然气行业：压力传感器被广泛用于石油和天然气勘探、生产和输送系统中，用于监测管道中的压力和流量。
水处理和污水处理：在水处理过程中，压力传感器用于监测水流、水位和管道中的压力，以确保水处理系统的正常运行。
这些场景只是压力传感器应用的一部分，随着技术的发展，压力传感器在不同领域的应用将继续扩展。
生活中传感器简单应用举例
传感器传感器在生活中的应用之十大实例及应用：1.楼梯走道：电灯的触摸开关。
功能：使在人手或是其他的导电物体的接触下方能通电〔这是我自己想的，不知事实是否如此。
〕，此举为节约能源做出宏大奉献。
2.电饭锅：功能：到达沸腾温度〔居里点〕即停顿加热。
在某种材料的硬件支持下，使得具有这种功能，才使得人类做出伟大的进步！3.电子天平：功能：无需复杂操作，就能很快称出物体的质量，而且一般来说很准确。
这是因为在电子称下安装压力传感器再加上一些电子系统，使得能又快又好的称出质量，一切都得益于传感器的开展。
4.电子温度计：功能：简单快捷准确测量人体体温。
在电子温度计内部参加红外传感器，由于人体在不同温度下发射红外线的强度等因素皆有不同，利用此特点即可使用红外传感器。
5.mp4上的触摸键：功能：无需原来的机械按压，即可进展操作，使机身的寿命更长久，尤其是“按键〞更是长久！原理暂时还不是很清楚，不过可想而知应该是传感器的功绩！6.手机的触摸屏：功能：分好几种，有的是点触摸，有的是面触摸，不尽一样，不过原理应该是差不多，只是硬件材料上的支持有所不同，所以出现不同的操作方式，不过说回来还是传感器在发挥作用。
7.电熨斗：功能：熨烫衣物，使衣物保持整洁。
不过在加热中有一个问题需要解决，那就是加热温度的问题，所以另一种温度传感器应运而生，在到达一定温度时，就会出现断电使温度保持在一定的范围内，此举与电饭锅有异曲同工之妙！8.汽车称重：功能：在渡口为汽车称重，既是用上此种传感器，压力传感器使得即使是很重的物体也能在短时间内准确称出，此为大型的压力应变片的应用。
9.自动门：功能：在一些重要场合就会有自动门的身影，当人靠近时就会自动根据情况开关门。
这些门上应该是会安装上人体传感器，当有人靠近时，就会有情况发生，所以会自动开门，当然这也是结合了假设干电子系统的成果。
10.厕所小便池：功能：当人靠近时就会现有一股水流出现，当人分开时就会第二次冲水，此举为厕所的节水以及干净做出了宏大奉献，应该是结合光电传感器以及电子系统的成果。
《化学实验室中的传感器应用》
化学实验室中的传感器应用传感器是现代科学实验中不可或缺的重要工具。
在化学实验室中，传感器的应用已经渗透到了各个领域，它们能够快速、准确地检测和监测实验过程中的各种物理和化学参数，大大提高了实验的准确性和效率。
本文将以实际工作经验为基础，介绍几种在化学实验室中常用的传感器及其应用。
一、温度传感器温度是化学反应过程中最重要的参数之一。
温度传感器可以实时监测反应体系的温度变化，确保实验在适宜的温度条件下进行。
在化学实验室中，常用的温度传感器有热电偶、热电阻和温度计等。
热电偶是一种非接触式温度传感器，具有响应速度快、测量范围广等优点，适用于高温环境的测量。
热电阻则是一种接触式温度传感器，具有测量精度高、稳定性好等特点，适用于常温环境的测量。
温度计则是一种直接显示温度的传感器，操作简单，但测量范围和精度相对较低。
二、压力传感器在化学实验中，压力的变化往往与反应速率、产物等密切相关。
压力传感器可以实时监测实验体系中的压力变化，为研究者提供重要数据。
在化学实验室中，常用的压力传感器有气压计、压力表和压力传感器等。
气压计主要用于测量大气压力，而压力表则用于测量容器内的压力。
压力传感器则可以实现对微小压力的精确测量，适用于各种实验场景。
三、液位传感器在化学实验中，液体的体积和液位的变化常常需要实时监测。
液位传感器可以准确测量容器内的液位高度，确保实验的安全性和准确性。
在化学实验室中，常用的液位传感器有浮球式液位传感器、超声波液位传感器和磁翻板液位传感器等。
浮球式液位传感器通过浮球的浮沉来控制液位的测量，结构简单，但测量范围有限。
超声波液位传感器则利用超声波的传播速度来测量液位，具有测量范围广、精度高等优点。
磁翻板液位传感器则通过磁性翻板的翻转来测量液位，具有结构稳定、可靠性好等特点。
四、气体传感器在化学实验中，气体的性质和浓度对实验结果具有重要影响。
气体传感器可以实时监测实验体系中的气体成分和浓度，为研究者提供重要参考。
传感器技术在智能农业中的应用教程
传感器技术在智能农业中的应用教程随着科技的快速发展，传感器技术正逐渐成为智能农业领域中不可或缺的一部分。
传感器作为农业生产中的重要工具，可以帮助农民监测土壤湿度、温度、光照等环境参数，并实时将数据传输到农民的手机或电脑上。
通过合理使用传感器技术，农民可以更加精确地监测农场中的环境状况，从而提高农业生产效率，减少浪费，保护环境。
本文将introduce7种在智能农业中广泛应用的传感器技术，并简单介绍其工作原理和应用场景。
第一种传感器技术是土壤湿度传感器。
土壤湿度传感器可以监测土壤中的水分含量，并及时反馈给农民。
通过土壤湿度传感器，农民可以得知土壤是否过湿或过干，从而能够提供恰当的水量给作物。
这种传感器一般通过测量土壤导电率或电容来判断土壤湿度，常常用于田间的农作物灌溉管理。
第二种传感器技术是气象传感器。
气象传感器通常用于监测环境参数，如温度、湿度、风速和风向等。
这些数据对于农业生产至关重要，决定了作物的生长状况和产量。
通过气象传感器，农民可以及时了解温度变化、降雨量等信息，从而进行科学的农业生产计划。
此外，气象传感器还可以提供实时预警信息，帮助农民提前做好防御措施。
第三种传感器技术是光照传感器。
光照传感器可以监测光照强度，对于大部分作物的生长非常关键。
通过光照传感器，农民可以判断是否需要增加或减少人工灯光照明，保证作物在合适的光照条件下生长，提高产量和质量。
第四种传感器技术是二氧化碳传感器。
二氧化碳传感器可以帮助农民监测温室或大棚内的CO2浓度。
合理的CO2控制可以促进作物的光合作用，提高光能利用效率，增加作物生长速度和产量。
通过二氧化碳传感器，农民可以及时调整温室或大棚的通风和二氧化碳喷洒系统，保持适宜的CO2浓度。
第五种传感器技术是pH传感器。
pH传感器广泛应用于土壤和水质监测。
通过监测土壤或水质的pH值，农民可以判断是否需要进行酸碱调节，保持作物生长所需的适宜pH环境。
此外，pH传感器还可以帮助农民检测土壤或水质是否存在污染问题，及时采取相应措施保护环境和农产品质量。
传感器在生活中的应用
传感器在生活中的应用如今社会各种各样的家用电器，智能手机，智能数码相机等高科技产品进入到家家户户之中，社会已步入信息化和电子智能化时代。
随着电子技术的飞速发展以及应用越来越广泛，智能化产品对我们生活的影响越来越大，使得我们的生活方式更加丰富，生活更加方便，但是对于这些便捷高科技产品是如何实现的呢比如：楼道里的灯自动亮起的;走进大厅时门会自动开启;空调可以把温度和湿度自动调节到舒适的状态;在接打电话的时候屏幕是如何自己关闭防止误操作的; 目前有些智能电视可以自动控制自己屏幕的亮度和声音的大小;电饭锅电饼铛在做好饭时可以自动跳闸切断电源;智能集成灶当做完饭或者意外灭火的时候会发出报警并自己关闭天然气;汽车自动报警，安全气囊碰撞后自动弹出等等。
这些是非常奇妙的功能其实全部都是依靠电器内部的各种各样的传感器来完成的。
这篇文章对传感器的定义、原理、作用以及分类进行了的简单的介绍，并以生活中常用家电的部分传感器进行了简单的研究，结合实际生活需求对以后电子传感器如何能更好的服务于家庭实现智能家居做了一些展望。
在未来，我们的生活会因为智能而更加美好。
1 电子传感器的简介及其发展状况1.1 传感器的定义及其工作原理传感器就是一种可以把物理量或者化学量转化为更加方便观察和利用的电信号的电子器件。
国际电工委员会(IEC)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入量转换成可供测量的信号”。
传感器也可以说是把一种能量转变成另一种能量。
电子传感器分为两大类：第一类是有源传感器，第二类是无源传感器。
可以把一种能量形式直接转变成另外一种能量，不需要外接能源或者是激励源，这是有源传感器。
相反就是无源传感器。
传感器的基本结构原理：在一段特殊的弹性轴上粘贴上一款专用测扭应片组成变桥这就是基础的扭矩传感器。
在弹性轴上固定：信号环形变压器的初级线圈;在轴上印刷一块电路板，电路板上可以包含各种电路，稳压电路，放大电路等;能源换变形器的次级线圈。
最简单的传感器应用原理电路图
最简单的传感器应用原理电路图1. 概述在现代科技发展中，传感器起到了至关重要的作用。
传感器是一种能够感知环境中某一种物理量并将其转化为可用电信号的装置。
传感器应用广泛，涵盖了工业、农业、医疗、安防等领域。
本文将介绍最简单的传感器应用原理电路图。
2. 传感器简介传感器是一种能够感知并测量物理量的器件。
常见的传感器种类包括光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等等。
传感器通过与环境物理量的相互作用，将物理量转化为电信号输出。
3. 传感器应用原理电路图3.1 光敏传感器应用电路图光敏传感器常用于光照强度的测量和控制。
下面是一种常见的光敏传感器应用原理电路图：•光敏传感器•电位器•电阻•运算放大器3.2 温度传感器应用电路图温度传感器广泛应用于温度监测和控制领域。
以下是一种常见的温度传感器应用原理电路图：•温度传感器•器件接口电路•微控制器3.3 湿度传感器应用电路图湿度传感器用于测量环境湿度。
以下是一种常见的湿度传感器应用原理电路图：•湿度传感器•电源电路•运算放大器3.4 压力传感器应用电路图压力传感器常用于测量气体或液体的压力。
以下是一种常见的压力传感器应用原理电路图：•压力传感器•电源电路•运算放大器4. 传感器应用实例4.1 光敏传感器应用实例光敏传感器可以应用于智能照明系统中，通过感知环境光照强度来自动调节灯光亮度。
光敏传感器应用电路图如下：•光敏传感器接入电源电路•将传感器输出连接到运算放大器输入端•运算放大器输出连接到照明系统控制电路4.2 温度传感器应用实例温度传感器可以应用于恒温控制系统中，通过感知环境温度来实现自动调节空调温度。
温度传感器应用电路图如下：•温度传感器接入电源电路•将传感器输出连接到器件接口电路•器件接口电路连接到微控制器•微控制器与空调控制回路连接4.3 湿度传感器应用实例湿度传感器可以应用于温室监测系统中，通过感知温室内湿度来自动调节水分供给。
湿度传感器应用电路图如下：•湿度传感器接入电源电路•将传感器输出连接到运算放大器输入端•运算放大器输出连接到水分供给系统控制电路4.4 压力传感器应用实例压力传感器可以应用于工业流程控制中，通过感知管道内液体或气体的压力来实现自动控制。
实验传感器的简单使用
3．欧姆表每次换挡后都要重新调零．
基础再现·深度思考
对于热敏电阻的特性，可用以下实验进行： 如图 5 所示，将多用电表的选择开关置于 “欧姆”挡，再将多用电表的两支表笔与 负温度系数的热敏电阻 RT 的两端相连， 这时表针指在某一刻度，观察下述操作过 程中指针的偏转情况：
课堂探究·突破考点
答案 (1)电路原理图见解析 (2)①20 160～320 ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧， 保证当电磁铁吸合铁片时，3、4 之间接通；不吸合时，3、4 之间断开． 实③验电十磁一 起重机
随堂训练·能力达标
随堂训练·能力达标
1．在街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，
课堂探究·突破考点
温度 t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0
RL 阻值/Ω 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7 回答下列问题：
(1)根据图
6
所示的电路，在图
实验
7
所示的实物图上连线．
十一
图7
课堂探究·突破考点
(2)为了检验 RL 与温度 t 之间近似为线性关系，在图 8 所示的 坐标纸上作 RL－t 关系图线．
课堂探究·突破考点
②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁 吸合铁片时，接线柱 3、4 之间从断开变为接通．为此，电磁 开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构 图说明． 答：________实__验__十_一_____________________________________. ③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子． 答：__________________________________________________.
各个传感器的工作原理及应用
各个传感器的工作原理及应用一、温度传感器1.1 工作原理温度传感器通过测量物体的温度来输出相应的电信号。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻和半导体温度传感器。
1.1.1 热电偶热电偶是由两种不同材料的导线组成的，这两种材料分别是测量点和参考点。
当测量点和参考点的焊点处于不同温度时，会产生一定的电势差。
通过测量这个电势差，可以得到物体的温度。
1.1.2 热电阻热电阻使用的是材料的电阻值随温度变化的特性。
常见的热电阻材料有铂金、镍铬合金等。
通过测量热电阻的电阻值变化，可以推测出温度的变化。
1.1.3 半导体温度传感器半导体温度传感器利用半导体材料的温度特性，通过测量材料电阻随温度的变化来推测物体的温度。
1.2 应用温度传感器在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：•工业控制：温度传感器用于监测工业过程中的温度变化，以实现温度的控制和调节。
•空调系统：温度传感器用于测量室内和室外的温度，以便调节空调系统的工作模式和风速。
•汽车领域：温度传感器用于测量发动机温度、冷却液温度等，以确保汽车的正常工作状态。
二、光敏传感器2.1 工作原理光敏传感器是利用材料对光的敏感性来测量光照强度的传感器。
常见的光敏传感器有光敏电阻和光敏二极管。
2.1.1 光敏电阻光敏电阻是一种利用光敏材料的电阻随光照强度的变化而变化的元件。
当光敏电阻受到光照时，其电阻值会随之改变。
2.1.2 光敏二极管光敏二极管的工作原理是利用光照引起的载流子在PN结中的移动，从而改变二极管的电流。
在光照较强时，光敏二极管的电流较大；在光照较弱时，电流较小。
2.2 应用光敏传感器在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：•环境监测：光敏传感器用于测量光照强度，用于环境光照的监测和自动调节。
•照明系统：光敏传感器可以与灯光控制系统配合使用，根据光照强度的变化调节灯光的亮度。
•电子设备：光敏传感器常用于电子设备中，例如手机、平板电脑等，用于控制屏幕的亮度和自动调节。
传感器的简单应用实验原理
传感器的简单应用实验原理引言传感器是现代科技中不可或缺的一部分，它们能够将物理量或化学量转换为可测量的电信号。
在各个领域的应用中，传感器发挥着重要的作用。
本文将介绍一些传感器的简单应用实验原理。
1. 光敏传感器的应用实验原理光敏传感器是一种常见的传感器，它可以测量光的强度。
光敏传感器的原理是基于光敏材料的光电效应。
光敏材料能够吸收光能，并将其转化为电信号。
在应用实验中，我们可以通过以下步骤来实现光敏传感器的简单应用：•步骤1: 准备光敏传感器和一个光源。
•步骤2: 将光敏传感器与电路连接，确保传感器能够产生电信号。
•步骤3: 将光敏传感器放置在光源附近，记录传感器输出的电信号。
•步骤4: 改变光源的距离或亮度，再次记录传感器的输出电信号。
•步骤5: 通过比较记录的数据，分析光源的强度与传感器的电信号之间的关系。
2. 温度传感器的应用实验原理温度传感器是常用的传感器之一，它可以测量环境的温度。
温度传感器的原理是基于温度敏感元件的物理特性。
在应用实验中，我们可以按照以下步骤来实现温度传感器的基本应用：•步骤1: 准备一个温度传感器和一个温度计。
•步骤2: 将温度传感器与电路连接，以确保传感器能够读取温度。
•步骤3: 将温度传感器放置在待测量的环境中，记录传感器的温度读数。
•步骤4: 使用温度计测量同一环境的温度，并将其与传感器的读数进行比较。
•步骤5: 根据比较的结果，分析温度传感器的准确性和可靠性。
3. 声音传感器的应用实验原理声音传感器是一种能够测量声音强度的传感器。
它的工作原理是基于声波的压力变化。
在应用实验中，我们可以按照以下步骤来实现声音传感器的基本应用：•步骤1: 准备一个声音传感器和一个声音播放设备。
•步骤2: 将声音传感器与电路连接，以确保传感器能够读取声音信号。
•步骤3: 将声音传感器放置在声音播放设备附近，记录传感器的输出电信号。
•步骤4: 改变声音播放设备的音量或距离，再次记录传感器的输出电信号。
传感器的应用
第5讲 传感器的简单应用一、传感器的含义：传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、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。
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。
传感器一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换成电信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。
常见的传感器有：光学传感器、热学传感器、加速度传感器、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。
二、常见的传感器元件：（1）光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，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，导电性能变好，即光敏电阻值随光照增强而减小。
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。
它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。
（2这个热学量转换为电阻这个电学量。
（3）热敏电阻：用半导体材料制成，其电阻随温度变化明显，温度升高电阻减小，如图－1为某一热敏电阻－温度特性曲线。
热敏电阻的灵敏度较好。
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。
（4）电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转换为电容这个电学量。
（5）霍尔元件能够把磁感强度这个磁学量转换为电压这个电学量三、传感器的简单应用1、力电传感器力电传感器主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号（位移、速度、加速度等）转化为电学信号（电压、电流等）的仪器。
力电传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中，如安装在导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及ABS 防抱死制动系统等。
2、 热电传感器（温度传感器）热电传感器是利用热敏电阻的阻值会随温度的升高减小（金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大）的原理制成的, 它能用把温度这个热学量转换为电压这个电学量。
如各种家用电器(空调、冰箱、热水器、饮水机等)的温度控制、火警报警器、恒温箱等。
高二【实验：传感器的简单应用】习题带解析
【实验传感器的简单应用】习题随堂训练1．传感器担负着信息采集的任务，它常常是()A．将力学量(如形变量)转变成电学量B．将热学量转变成电学量C．将光学量转变成电学量D．将电学量转变成力学量解析：传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件．故选项A、B、C对、选项D错．答案：ABC2．下面哪些技术涉及到传感器的应用()A．宾馆的自动门B．工厂、电站的静电除尘C．家用电饭煲的跳闸和保温D．声控开关解析：宾馆的自动门采用了光电传感器，故选项A对；家用电饭煲的跳闸和保温采用了热电传感器，故选项C对；声控开关采用了声电传感器，故选项D对．答案：ACD3．在街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用解析：街旁的路灯和江海里的航标，都是利用了半导体的光敏性，夜晚电阻大，白天电阻小，控制了电路的通断．答案：B4.图10－3－6如图10－3－6所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大解析：当光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A项正确，D项错误；由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，故C 项正确．答案：ABC5.图10－3－7逻辑电路在电子线路中有着重要的应用．某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路．天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭．图10－3－7中R G是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著减小．R是可调电阻，起分压作用．“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号，J 为路灯总开关控制继电器，它在获得高电压时才启动(图中未画路灯电路)．(1)当天黑时，R G变________“非”门电路获得________电压，J得到________电压．(填“大”“小”或“高”“低”)(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较黑时才会自动接通开关，应将R调________(填“大”或“小”)一些．解析：(1)天黑时，光线减弱，光敏电阻R G变大，A端输入低电压，Y端输出高压信号，J 得到高压，开始控制路灯工作．(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，应将R调大，A 端输入电压较高，当天色较黑时，R G的电阻变大，A端的电压降低，Y端的电压升高，J得到高压，开始控制路灯工作．答案：(1)大低高(2)大。
传感器的简单应用
§18~8 传感器的简单应用【实验目的】1、知道传感器的基本工作原理2、简单了解热敏电阻、光敏电阻的特点3、了解传感器的简单应用【教学重点】传感器的概念、一般传感器的构成、传感器工作的基本过程【教学难点】两种敏感元件的物理特性【实验器材】多用电表1块，热敏电阻1个，光敏电阻1个，J2482传感器应用实验器1个，学生电源与导线。
【知识讲座】1、传感器：传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等）转换成易于测量、传输、处理的电学量（如电压、电流、电容等）的一种组件。
传感器的主要作用是自动控制。
2、传感器的组成：敏感元件、转换器件、转换电路。
3、敏感元件：能将非力学量转变成电学量的元件。
已经接触的敏感元件——滑动变阻器（将位移变化的信息转化为电流或电压变化信息）；碳膜电阻（将声强信息转化为电流变化信息）。
即将接触的敏感元件——热敏电阻（将温度变化的信息转化为电流或电压变化信息）；光敏电阻（将光强变化的信息转化为电流变化信息）。
4、典型传感器的介绍图1展示了力学传感器；图2展示了光学传感器。
讲师讲解工作过程…学生找出“敏感元件”、“转换器件”、“转换电路”何在…5、明确今天实验的任务：①了解两种敏感元件；②体验光学传感器的功能。
【学生实验——步骤】一、了解敏感元件1、了解热敏电阻的性能：a、将热敏电阻和欧姆表相连，用手握、或沾水后吹气，观察电阻的变化；b、将热敏电阻和J2482传感器应用实验器相连，改变温度，听传感器声音的变化。
2、了解光敏电阻的性能：a、将光敏电阻和欧姆表相连，用自然光照、或用手遮光，观察电阻的变化；b、将光敏电阻和J2482传感器应用实验器相连，改变光照情况，听传感器声音的变化。
二、体验计数器的功能3、单独使用J2482传感器应用实验器，用手遮挡光电门，改变遮挡时间长短、遮挡次数，观察计数器上的数字变化情况（参照图3）。
【实验结论】热敏电阻随着温度的升高阻值；光敏电阻随着光强的增大阻值；【实验思考】1.传感器担负着信息采集的任务，它常常是（）A．将力学量（如形变量）转变成电学量B．将热学量转变成电学量C．将光学量转变成电学量D．将电学量转变成力学量2.下面哪些技术涉及到传感器的应用（）A．宾馆的自动门B．工厂、电站的静电除尘C．家用电饭煲的跳闸和保温D．声控开关。
物理第10章 第3讲 实验十一 《传感器的简单应用》(人教版) Word版含解析
第3讲实验十一传感器的简单应用1．美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有( )．A．发光二极管B．热敏电阻C．霍尔元件D．干电池解析发光二极管有单向导电性，A错；热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器，B、C对；干电池是电源，D错．答案BC2.如图1所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明( )．图1A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小C．半导体材料温度升高时，导电性能变差D．半导体材料温度升高时，导电性能变好答案BD2．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”，基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的是( )．A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用解析电阻在电路中对直流电和交流电都有阻碍作用，将电能转换为热能，故D项错．答案 D4．如图2所示，电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场．在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容)，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置．由以上信息可知( )．图2A．电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指B．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大C．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小D．如果用带了手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作解析电容触摸屏在原理上把人体当做一个电容器元件的一个极板，把导体层当做另一个极板，故A正确；手指与屏的接触面积越大，即两个极板的正对面积越大，故电容越大，B正确，C错误；如果带了手套或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为手与导体层距离较大，不能引起导体层电场的变化，D错误．答案AB5. 如图3所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变化是________，发生这一现象的主要原因是________(填字母代号)．图3A．小灯泡的电阻发生了变化B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化D．电源的电压随温度发生了变化解析电阻丝的电阻率随温度的升高而增大，电阻也增大，根据闭合电路欧姆定律I＝ER＋r 可知，电流减小，小灯泡的实际功率减小，所以变暗．答案变暗 C6．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5 Ω.将热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ)、滑动变阻器(0～20 Ω)、开关、导线若干．图4(1)在图4(a)中画出实验电路图．(2)根据电路图，在图4(b)所示的实物图上连线．(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤．解析图甲常温下待测热敏电阻的阻值(约4～5 Ω)较小，应该选用安培表外接法．热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，热敏电阻两端的电压由零逐渐增大，滑动变阻器选用分压式．(1)实验电路如图甲所示．(2)根据电路图，连接实物图如图乙所示．图乙(3)完成接线后的主要实验步骤：①往保温杯里加一些热水，待温度稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；③重复①和②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线．答案见解析。
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实验16:传感器的简单应用
【例1】如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,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.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就记数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就记数一次
答案 AC
【例2】某同学用时间传感器代替秒表做“用单摆测重力加速度”的实验,他的设计如图甲所示;长为L的摆线一端固定在铁夹台上,另一端连接一质量为m,半径为r的小球,在摆线上紧邻小球处套有一小段轻细挡光管,当单摆摆动到平衡位置时,挡光管就能挡住从光源
A正对光敏电阻R1发出的细光束,信号处理系统就能形成一个电压信号,如图乙所示,R2为定值电阻.
(1)某同学用10分度的游标卡尺测小球的直径,如图丙所示.正确的读数是 mm.
(2)R1两端的电压U与时间t的关系如图乙所示,则用此装置测得单摆的周期为 .
(3)当有光照射R1时,信号处理系统获得的是 (填“高电压信号”或“低电压信号”).
答案（1）20.8 （2）2T0（3）低电压信号
【例3】某同学为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图中的装置所示,测量时先调节输入电压,使转换器空载时的输出电压为零,而后在其受压面上放一个物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有以下器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体质量的测量.
(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在图所示的方框中画出完整的测量电路图.
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k ,并测出待测物体的质量m .
(3)请设想实验中可能会出现的一个问题.
答案 （1）由变阻器可组成调压电路,其中调节范围大的是由电源与滑动变阻器组成分压式电路;而电压的测量只需一只电压表即可.电路如下图所示.
(2)测量步骤与结果如下:①调节滑动变阻器,使力电转换器的输出电压为零;②将已知质量的砝码m 0放在力电转换器上,记下输出电压U 0;③将待测物放在力电转换器上,记下输出电压U .
由U 0=km 0g 得k =g m U 00;又U =kmg ,所以m =0
0U U m (3)①待测物体质量超出力电转换器量程;②电源电压不够而输出电压一开始调不到零.
【例4】用光敏电阻为传感器,利用以下器材:滑动变阻器、交变电源、继电器、灯泡、开关、导线等.设计安装一个白天自动关灯、夜晚自动开灯的路灯自动控制装置.
(1)请写出所缺器材.
(2)画出电路原理图,并简要说明其工作原理.
答案 (1)要安装这样的路灯自动控制装置,缺少以下器材和元件:光敏电阻,电池.
(2)装置电路图如图所示,其工作原理简述如下:合上开关S,在白天时有光照射光敏电阻,其阻值变小,电流变大,调节滑动变阻器,使电流达到继电器的动作电流,继电器吸动铁片开关,路灯脱离交流电源而熄灭(滑动变阻器调节好以后不再变动,也可用固定电阻代替).
到夜晚,光线变暗,光敏电阻阻值变大,电流变小,继电器的电磁铁吸铁片的力减弱,在弹簧的弹力作用下,接交流电源的开关重新闭合,灯泡又开始发光.
1.在如图所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,D为发光
二极管(电流越大,发出的光越强),且R与D相距不远,下列说法正确的是 ( )
A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大
B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率减小
C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变
D.无论怎样移动触头P,L消耗的功率都不变
答案 A
2.在街旁的路灯,江海里的航标都要求在夜晚亮,白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的 ( )
A.压敏性
B.光敏性
C.热敏性
D.三种特性都利用
答案 B
3.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感
器,当待测压力F作用于可动膜片电极时,可使膜片发生形变,引起电容的变化.
将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路,那么 ( )
A.当F向上压膜片电极时,电容将减小
B.当F向上压膜片电极时,电容将增大
C.若电流计有示数,则压力F发生变化
D.若电流计有示数,则压力F不发生变化
答案 BC
4.一热敏电阻阻值随温度变化的图象如图甲所示,请应用这一热敏电阻自行设计一控制电路,当温度高于某一值后红色指示灯亮,而温度低于这一值时绿色指示灯亮,并且说明滑动变阻器的作用.
给你的器材有:如图乙所示的继电器一只(a、b为常闭触点,c、d为常开触点)、热敏电阻一只、滑动变阻器一只、红绿指示灯各一个、两个独立的电池组、开关两个、导线若干. 答案 (1)设计的电路图如下图所示.
(2)此方案中滑动变阻器的作用:主要是通过调节满足对热敏电阻的要求.
5.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5 Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ),滑动变阻器(0～20 Ω)、开关、导线若干.
(1)在下面方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
(2)根据电路图,在图实物图上连线.
(3)简要写出完成接线后的主要实验步
骤 .
答案 (1)电路图如下图所示
(2)实物图如下图所示
(3)①往保温杯中加一些热水,待温度稳定时读出温度计值;②调节滑动变阻器,快速测出几组电流表和电压表的值;③重复步骤①、②,测量不同温度下的数据;④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线.。