传感器的简单应用

EB UH 图2
传感器的简单应用
霍尔效应的原理： 外部磁场使运动的载流子受到洛仑 兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出 现多余的另一种电荷，从而形成横向的电场；横向电 场对电子施加与洛仑兹力相反的静电力，当静电力与 洛仑兹力达到平衡时，导体板两侧会形成稳定的电压.
设图中CD方向长度为L2，则： q U H qvB L2
t
传感器的简单应用
010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题 14
14．传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）
的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控
制中有着广泛的应用．如图是一种测定液面高度的
电容式传感器的示意图．金属棒与导电液体构成一
个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的
两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U
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。
R
（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
传感器的简单应用
0 图－1 T
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（与金属热电阻的特性相反）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。
传感器的简单应用
3、光电传感器 光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管。 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，光敏电阻的阻值随光照强 度的增大而减小的。光敏电阻能够把光强度这个光学 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。 自动冲水机、路灯的控制、鼠标器、光电计数器、烟 雾报警器等都是利用了光电传感器的原理。
（2）金属热电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升 高而增大，用金属丝可以制作温度传感器。它能把 温度这个热学量转换为电阻这个电学量.
传感器的简单应用
（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
根据电流的微观解释 I＝nqSv ，
整理后得：
IB U H nqd
FI C
D
EB UH
因为n为材料单位体积的带电粒子个数，q为单个带电
粒子的电荷量，它们均为常数，
令 k 1 nq
所以有传：感器的U简H单应用 k
IB d
026. 07-08学年度徐州市六县一区摸底考试1
1．用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第
传感器的简单应用
4、磁电传感器——霍尔元件的应用
霍尔元件能够把磁感强度(磁学量)转换为电压(电学量)
霍尔元件：如图2所示，在一个很小的矩形半导体薄
片上，制作四个电极C、D、E、F，就制成为一个霍
尔元件。
霍尔电压：
UH
k
IB d
FI
C D
其中k为比例系数，称为霍尔系数，其 大小与薄片的材料有关。一个霍尔元 件的厚度d、比例系数k为定值，再保 持I恒定，则电压UH的变化就与B成正 比，因此，霍尔元件又称磁敏元件.
的变化就能反映液面的升降情况，即 ①电源接通后，电容C减小，反映h减小． ②电源接通后，电容C减小，反映h增大．电介质
三定律的实验，如图所示是把两个测力探头的挂钩
钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出
现的结果。观察分析两个力传感器的相互作用随着
时间变化的曲线，以下结论错误的是 ( A ) A．作用力与反作用力作用在同一物体上
B．作用力与反作用力同时存在，同时消失
来自百度文库
C．作用力与反作用力大小相等 F
D．作用力与反作用力方向相反
非电物理量 敏感元件 转换器件 转换电路
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。
传感器的简单应用
电学量
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。
传感器的
传感器的简单应用
传感器的简单应用
一、传感器的含义 二、常见的传感器元件 三、传感器的简单应用 3、光电传感器 4、磁电传感器 026. 07-08学年度徐州市六县一区摸底考试1 010. 07-08学年清华大学附中高考模拟试题 14 046. 南京市2008届第一次模拟考试 9 060. 徐州市07—08学年度第三次质量检测 6 040. 江苏淮安市07—08学年度第一次调查测试9 006. 江苏南通08届第一次调研测试8 033. 上海嘉定区2007学年上学期调研6 036. 江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考 7 003. 南京师大物理之友电学综合(一) 9 045. 南京市金陵中学07—08学年一轮复习检测（一）15 047. 08年福建省毕业班质量检查 20 062. 北京市海淀区二模反馈题18A 062. 北京市海淀区二模反馈题18B gk005. 2008年高考江苏卷2 gk008. 2008年高考理综重庆卷 21 gk015. 2008年高考理综四川延传感考器的区简卷单应2用2.Ⅱ
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。