3清华大学附属中学专用.1认识传感器 3.2 传感器的原理 3.3 传感器的应用 （教师版）.docVIP

PAGE \* MERGEFORMAT 9 三元整合导学模式高二理科物理学科导学稿 主编人：高二备课组 定稿日期：2015年03月10日 编号 03 学校审批领导： 班级 姓名 【课题】 3.1认识传感器 3.2 传感器的原理 3.3 传感器的应用 【重点问题聚焦】 1、什么是传感器？ 2、传感器的组成及各部分的功能是什么？ 3、传感器分为哪几类？ 4、什么是温度传感器？热敏电阻有哪些特点？ 5、什么是光电传感器？光敏电阻有哪些特点？ 6、生活中常用的传感器有哪些？ 7、工农业生产中常用的传感器有哪些？ 【学习过程】 3.1认识传感器 一、什么是传感器 1、传感器是测量和探索自然界各种 参数 的检测元件，有人曾称其为“探头”，英文中还有“sensor” 敏感元件 与“transducer” 传感器 之称 2、国际标准GB7665-87对传感器下的定义是：能 感受 规定的 被测量 ，并按照一定的 规律 转换成 可用信号 的器件或装置，通常由 敏感 元件和 转换 元件组成 3、实际上，能够完成两种量（光 、 热 、 电 、 力 学量和 机械量 之间的变换和转换关系，都符号传感器的定义范畴 4、传感器一般由 敏感元件 、 转换元件 、 转换电路 三部分组成 5、敏感元件：相当于人的感觉器官，直接感受 被测量 并将其变换成与被测量成一定关系的易于测量的 物理量 ，如温度、位移 6、转换元件：也称 传感元件 ，通常不直接感受被测量，而是将敏感元件输出的物理量转换成 电学量 输出 7、转换电路：将转换元件输出的电学量转换成易于测量的 电学量 ，如电压、电流、频率 8、观察与思考P71 电容式话筒是怎样把声音信号转化成电信号的？ 振动膜片 和 固定电极 组成电容，当声波信号使振动膜片振动时，振动膜片和固定电极的 电容 发生周期性的变化，通过 电阻 的电流也发生周期性的变化，这样，话筒就把声音信号转换成 电信号 实验中，我们说话的声音（声波）是 被测量 ，电压表测得的电压是是电学量 ，说话的声波传到振动膜片上，振动膜片是 敏感元件 ，振动膜片和固定电极组成的话筒是 转换元件 ，电源、电阻组成的是 转换电路 ，由这样三部分组成的就是 传感器 9、在传感器中，敏感元件常被称为 预变换器 。在完成非电量量到 电学量 转化过程中，有些非电学量不能一次直接转化成 电学量 ，要先变换成一种易于变换成电学量的 非电学量 ，如位移等，然后通过适当的方法转化成 电学量 。因此，人们将能够完成预变换的器件称为 敏感元件 ，如弹性元件等。而转换元件是将感受到的被测 非电学量 转换成 电学量 的器件，如压电晶体、热电偶等。 二、传感器的分类 1、传感器的种类繁多，涉及多个学科领域，目前一般按 被测量 、 工作原理 、 能量传递方式 等进行分类 2、按被测量进行划分，可分为 加速度传感器 、 速度传感器 、 位移传感器 、压力传感器、温度传感器、负荷传感器、扭转传感器等 3、按传感器的工作原理分，可分为 电阻应变式传感器 、 压电式传感器 、电容式传感器、涡流式传感器、动圈式传感器、磁电式传感器、差动传感器等 4、按能量传递方式进行划分，可分为 有源传感器 和 无源传感器 【课堂练习】 1、关于传感器的下列说法正确的是(　B　) A．所有传感器的材料都是由半导体材料做成的 B．金属材料也可以制成传感器 C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的 D．以上说法都不正确 解析：半导体材料可以制成传感