传感器及其应用-hxm.ppt

J 电铃 热敏电阻 电路图 设计电路图 （1）测定角度θ （2）测定液面高度h （3）测定压力F （4）测定位移x 定片 动片 θ 电介质 金属芯线 导电液体 待测压力F 固定电极 可动电极 x 极板 极板 电介质 3、电容式传感器 电容式位移传感器 电容式位移传感器把力学量（位移）转换为电学量（电容）。 示意图 被测物体 x 电容器极板 电介质板 话 筒 动圈式话筒： 膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感应电流。 ——声传感器的应用 电容式话筒： 金属膜片M 和固定电极 N 形成一 个电容器，M 在声波作用下振动，电容器的电容作周期性变化，电阻 R 两端的电压也做相应的周期性变化。 在一个很小的矩形半导体（例如砷化铟）薄片上，制作4个电极，就成了一个霍尔元件。 4、霍尔元件 C D F B E I UH 霍尔元件工作原理图 霍尔效应 当电场力增大到与洛伦兹力相等时，内外侧端面 间就形成一个稳定的电场，此时两端面形成一个稳定 的电压UH。这种现象称为霍尔效应，这个电压叫做霍 尔电压 可以证明，霍尔电压UH： d——薄片的厚度 k——霍尔系数 霍尔元件——把磁感应强度这个磁学量转换为电压 这个电学量 载流子在洛伦兹力作用下侧移，两个侧面出现电势差.当达到稳定状态时,洛仑兹力与电场力平衡 电流的微观表达式 如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当光照射到R3上的光强度增大时(　　) 类型一 光敏电阻的特性 例1 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 如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，当温度降低时，电阻变大，L为小灯泡，当温度降低时(　　) A．R1两端的电压增大 B．电流表的示数增大 C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度变弱 类型二 热敏电阻的特征 例2 例3.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计数一次 D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 A R1 R2 信号处理系统 BD 待测压力F 固定电极 膜片电极 例4．传感器是一种采集信号的重要器件，如图是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片产生变形，引起电容的变化，若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路，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 BC 5.如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随B的变化情况．以下说法中正确的是(　　) A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时，UH将变大 B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化 * * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 第5章 传感器及其应用 视觉 嗅觉 听觉 味觉 触觉 光传感器 湿度传感器 气体传感器 声音传感器 味传感器 温度传感器 压力传感器 人获取外界信息 机械自动化设备获取外界信息 1.传感器的定义： 转换电路 物理信息 化学信息 生物信息 电信号 敏感元件 传感器 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。 传感器 非电学量 传感器 电学量 2.传感器的作用 Text 声音等 磁场 温度 受力 电容等 电阻 电压 电流 测量、传输、处理和控制 3、分类： 1-物理传感器 电容 电感 光电 压电 温度传感器 2-化学传感器 CO气敏传感器 甲烷气敏传感器 3-生物传感器 我国第一种实用化的生物传感器—SBA-30型乳酸分析仪 SBA-70型生物传感器 在线分析系统 二、传感器在生活中的应用 温度传感器 走廊声控灯的工作原理 光敏传感器 声敏传感器 灯 声音 光线 控 制 电 路 延 时 电 路 声音 光线 红外线传感器 红外线传感器——实现无接触测量 应用领域： 航空摄影、卫