1.传感器的概念
能像人的感觉器官那样感受外界信息,并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成便于传递、存储和输出信息的器件或装置,叫做传感器.传感器是各种测量和自动控制系统的"感觉器官".
2.传感器的作用
传感器是这样一类元件: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,或转化为电路的通断.
3.常用的传感器
(1)双金属温度传感器
①原理:把两种不同热膨胀系数的金属片贴合在一起,制成一条双金属片,温度变化时,因为两种金属片膨胀系数不同,两金属片伸长也不同而导致弯曲,使电路的开关闭合或断开.
②应用:日光灯启动器、电熨斗、电饭锅中的自动控温等.
(2)光敏电阻传感器
①原理:光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,无光照时,光敏电阻阻值很大,流过电路的电流很小;有光照时,光敏电阻的阻值变小,电路中的电流增大,因此,根据电路中电流的大小,可以探知光的强弱.也可以在电路中达到进行自动控制的目的.
②应用:声光控开关、电脑鼠标器、路灯控制等.
(3)压力传感器
①原理:电容器的电容随两极板间距离的变化而变化,这样可将压力大小转换为电信号.
②应用
电容式压力传感器:
图1是测定压力F的电容式传感器,待测压力F作用于可动电极膜片上的时候,膜片发生形变,使极板间距离d发生变化,引起电容C的变化.知道C的变化,就可以知道F的变化情况.
图1
电容式话筒:
图2
原理:如图2所示,Q是绝缘支架,薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,于是声信号就被话筒转化为电信号输出.
优点:保真性好.
二、信息的传递 信息的处理和数字信号
[要点提炼]
1.信息的传递
(1)传送电磁波的三种方式:电缆、光缆、无线传输.
(2)光缆是目前发展最快的通信方式,它容量巨大,保密性好,抗干扰性强,被誉为信息社会的神经.
2.模拟信号和数字信号
(1)把要传送的信息直接通过电磁波振幅的连续变化携带出去,这样的电信号叫模拟信号.