傳感器及其工作原理之和諧的原子彈課件

第六章傳感器1、傳感器及其工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道什么是傳感器及它有哪些作用2、知道光敏電阻的工作原理3、知道熱敏電阻和金屬熱電阻的工作原理4、知道什么是霍爾元件及它的工作原理什么是傳感器觀看實(shí)驗(yàn)！盒子里有什么樣的裝置，才能出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？電子電路中常用到一種稱為“干簧管”的元件什么是傳感器干簧管由一對(duì)磁性材料制成的彈性舌簧組成，密封于玻璃管中，舌簧端面互疊但留有一定間隙。當(dāng)磁鐵或通電線圈靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)舌簧被磁化而互相吸引，兩個(gè)舌簧接觸開關(guān)閉合觀看實(shí)驗(yàn)！什么是傳感器溫度計(jì)是我們都熟悉的一種儀器，但隨著社會(huì)的發(fā)展，溫度計(jì)的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)我們的需要如：——醫(yī)療和防疫需要一種快速、準(zhǔn)確而又與被測(cè)者身體沒有接觸的體溫測(cè)量?jī)x——化工廠的控制室內(nèi)要同時(shí)知道知道相距較遠(yuǎn)的若干個(gè)反應(yīng)器中的溫度——?dú)庀笳疽岩惶熘袣鉁氐淖兓B續(xù)地記錄下來(lái)——孵化器要在達(dá)到一定的溫度時(shí)切斷加熱器的電源——……利用傳感器就可以完成以上的這些功能！什么是傳感器能像人的感覺器官那樣感受外界信息，并能按照一定的規(guī)律和要求把這些信息轉(zhuǎn)換成可用輸出信息的器件或裝置，就叫傳感器傳感器是各種測(cè)量和自動(dòng)控制系統(tǒng)的“感覺器官”。什么是傳感器由此可見，傳感器是這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷為了制作傳感器，需要一些元器件，下面我們就來(lái)了解部分元器件的原理光敏電阻有一些物質(zhì)，例如硫化鎘，電阻率與所受光照的強(qiáng)度有關(guān)。把硫化鎘涂敷在絕緣板上，在其表面再用銀漿涂敷兩個(gè)互不相連的柵狀電極，這樣就制成了一個(gè)光敏電阻光敏電阻硫化鎘表面受到的光照強(qiáng)度不同時(shí)，兩個(gè)電極間的電阻也不一樣半導(dǎo)體半導(dǎo)體——靠其中自由移動(dòng)的空穴和電子來(lái)導(dǎo)電，這種自由電子和空穴叫做載流子熱敏電阻和金屬熱電阻除了光照以外，溫度也能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能電阻——溫度特性曲線金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為熱電阻觀看實(shí)驗(yàn)！常用的一種熱電阻是用鉑制作的熱敏電阻和金屬熱電阻與金屬不同，溫度上升時(shí)，有些半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力增強(qiáng)（如圖線2），因此可以用半導(dǎo)體材料制作熱敏電阻電阻——溫度特性曲線還有一種熱敏電阻是用氧化錳等金屬氧化物燒結(jié)而成的，它的電阻隨溫度的變化非常明顯熱敏電阻或金屬熱電阻——把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量霍爾效應(yīng)定向移動(dòng)的電荷受到方向平行于側(cè)面向里的洛倫茲力的作用。在這個(gè)力的作用下，薄片兩個(gè)側(cè)面上會(huì)累積起正負(fù)電荷。隨著電荷積累，在內(nèi)外側(cè)面間會(huì)形成一個(gè)逐漸增強(qiáng)的電場(chǎng)定向移動(dòng)的電荷同時(shí)受到洛倫茲力和電場(chǎng)力的作用霍爾效應(yīng)當(dāng)電場(chǎng)力增大到與洛倫茲力相等時(shí)，內(nèi)外側(cè)端面間就形成一個(gè)穩(wěn)定的電場(chǎng)，此時(shí)兩端面形成一個(gè)穩(wěn)定的電壓UH。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，這個(gè)電壓叫做霍爾電壓霍爾效應(yīng)可以證明，霍爾電壓UH：d——薄片的厚度k——霍爾系數(shù)霍爾元件——把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量小結(jié)1、能像人的感覺器官