2017-2018学年鲁科版选修3-2 揭开传感器的“面纱” 常见传感器的工作原理 第1课时 学案
2017-2018学年鲁科版选修3-2 揭开传感器的“面纱” 常见传感器的工作原理  第1课时  学案第2页



图1

3.传感器的分类

(1)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、扭矩传感器等.

(2)按传感器的工作原理进行划分,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、差动变压器式传感器等.

(3)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两大类.

二、传感器的原理

[问题设计]

如图2所示,将多用电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RT(温度升高,电阻减小)的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中央.若在RT上擦一些酒精,表针将如何偏转?若用吹风机将热风吹向热敏电阻,表针将如何偏转?

图2

答案 由于酒精蒸发,热敏电阻RT温度降低,电阻值增大,指针将向左偏;用吹风机将热风吹向热敏电阻,热敏电阻RT温度升高,电阻值减小,指针将向右偏.

[要点提炼]

1.温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置.

2.热敏电阻:用半导体材料制成.按热敏电阻阻值随温度变化而变化的规律,热敏电阻可分为正温度系数的热敏电阻和负温度系数的热敏电阻.

(1)正温度系数的热敏电阻随温度升高电阻增大.

(2)负温度系数的热敏电阻(如氧化锰热敏电阻)随温度升高电阻减小.

3.光电传感器是一种将光学量变化转换为电学量变化的传感器.

4.光敏电阻一般由半导体材料制成.

特点:光照越强,电阻越小.

一、对传感器的认识

例1 如图3是一种测定油箱油量多少或变化多少的装置.其中电源电压保持不变,R是滑动变阻器,它的金属滑片是金属杆的一端.在装置中使用了一只电压表(图中没有画出),通过观察电压表示数,可以了解油量情况.

将电压表分别接在b、c之间与c、d之间,当油量变化时,电压表的示数变化有何不同?