一、學習目標
1. 了解什麼是感測器,知道非電學量轉化為電學量的技術意義。
2.知道常見的三種敏感元件光敏電阻、熱敏電阻和霍爾元件及其它們的工作原理,感悟基礎知識學習與應用的重要性。
3.了解電容式感測器的應用。
二、導學
1.什麼是感測器?
2.三種常見的敏感元件
(1)光敏電阻
材料及構造
工作原理
功能:把光學量)轉換為______(電學量)。
(2)熱敏電阻和金屬熱電阻
熱敏電阻
a)材料
b)特點
金屬熱電阻
a)材料
b)特點
工作原理
功能:把量)轉換為_______(電學量)。
(3)霍爾元件
材料及構造
霍爾電壓
工作原理
功能:把量)轉換為電學量)。
3.電容式感測器
你能判斷以下各電容式感測器是把什麼量轉化為電容這個電學量的?
三、導思
1.光敏電阻、熱敏電阻、霍爾元件和電容式感測器的工作原理各是什麼?
2. 感測器的作用是什麼?
四、導結
五、導練
1.如圖所示,r1為定值電阻,r2為熱敏電阻,l為小燈泡,當溫度降低時( )
a.r1兩端的電壓增大
b.電流錶的示數增大
c.小燈泡的亮度變強
d.小燈泡的亮度變弱
2.如圖所示,r1、r2為定值電阻,l為小燈泡,r3為光敏電阻,當照射光強度增大時,( )
a.電壓表的示數增大
b.r2中電流減小
c.小燈泡的功率增大
d.電路的路端電壓增大
感測器及其工作原理-練習作業
[, ]
1.下列說法正確的是
a、感測器擔負著資訊採集的任務 b、幹簧管是一種磁感測器
c、感測器不是電視搖控接收器的主要元件
d、感測器是力、溫度、光、聲、化學成分轉換為電訊號的主要工具
2.利用半導體材料可製成哪些電子元件 ( )
a、熱敏電阻 b、光敏電阻 c、電晶體 d、標準電阻
3.如圖所示為電阻r隨溫度t變化的圖線,下列說法中正確的是
a、圖線1是熱敏電阻的圖線,它是用金屬材料製成的
b、圖線2是熱敏電阻的圖線,它是用半導體材料製成的
c、圖線1的材料化學穩定性好、測溫範圍大、靈敏度高[**:學§科§網]
d、圖線2的材料化學穩定性差、測溫範圍小、靈敏度高
4.下列說法正確的是
a、金屬導體的電阻率隨溫度增加而減小b、半導體的電阻率隨溫度增加而增大
c、用半導體製成的熱敏電阻,可以作為測溫元件[**:z*xx*
d、用半導體製成的光敏電阻,可以起到開關的作用
5.關於熱敏電阻以下說法中正確的是
a、熱敏電阻的阻值隨溫度公升高而增大 b、熱敏電阻的阻值隨溫度公升高而減小
c、熱敏電阻的阻值隨溫度變化而均勻變化 d、熱敏電阻可以用金屬氧化物製作
6.有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三隻元件,將這三隻元件分別接入如圖所示電路中的a、b兩點後,用墨紙包住元件或者把元件置入熱水中,觀察歐姆表的示數,下列說法中正確的是( )
a、置入熱水中與不置入熱水中相比,歐姆表示數變化較大,這只元件一定是熱敏電阻
b、置入熱水中與不置入熱水中相比,歐姆表示數不變化,這只元件一定是定值電阻
c、用墨紙包住元件與不用墨紙包住元件相比,歐姆表示數變化較大,這只元件一定是光敏電阻
d、用墨紙包住元件與不用墨紙包住元件相比,歐姆表示數相同,這只元件一定是定值電阻
7. 一般光敏電阻的阻值隨入射光強度的增加而 。由於它對光照較敏感,所以可以作
感測器。
8. 如圖所示,將萬用表的選擇開關置於「歐姆」擋,再將電表的兩支錶筆與熱敏電阻rt的兩端相連,這時指標恰好指在刻度盤的正中間。若往rt上擦一些酒精,指標將向_____(填「左」或「右」)移動;若用吹風機將熱風吹向rt,則指標將向_____(填「左」或「右」)移動。
9.如圖所示是電阻式溫度計,一般是利用金屬鉑做的,已知鉑絲的電阻隨溫度的變化情況,測出鉑絲的電阻就可以知道其溫度.這實際上是乙個感測器,它是將________轉化為________來進行測量的。
[, ]
10.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,用d表示薄片的厚度,k為霍爾係數,對於乙個霍爾元件d、k為定值,如果保持i恆定,則可以驗證uh隨b的變化情況。以下說法中正確的是( )
a.將永磁體的乙個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面,uh將變大
b.在測定地球兩極的磁場強弱時,霍爾元件的工作面應保持水平
c.在測定地球赤道上的磁場強弱時,霍爾元件的工作面應保持水平
d.改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角,uh將發生變化
11.試推導霍爾電壓的表示式ub=kin/d
設載流子的電荷量為q,沿電流方向定向運動的平
均速率為v,單位體積內自由移動的載流子數為n,垂直電
流方向導體板的橫向寬度為a,則電流的微觀表示式為
載流子在磁場中受到的洛倫茲力
載流子在洛倫茲力作用下側移,兩個側面出現電勢差載流子受到的電場力為
當達到穩定狀態時,洛倫茲力與電場力平衡,即
由①②式得
式中的nq與導體的材料有關,對於確定的導體,nq是常數。
令 則上式可寫為
作業答案:
1、abd 2、abc 3、bd 4、cd 5、bd 6、ac 7、減小光電 8、左右
9、 熱學量電學量 10、abd
61感測器及其工作原理教案
第一節 感測器及其工作原理教案 教學目標 1 知識與技能 1 了解什麼是感測器,知道非電學量轉化為電學量的技術意義 2 知道感測器中常見的三種敏感元件光敏電阻 熱敏電阻和霍爾元件及其它們的工作原理。3 了解感測器的應用。2 過程與方法 通過對實驗的觀察 思考和 讓學生在了解感測器 熟悉感測器工作原理...
1感測器及其工作原理教案
選修3 2第六章感測器 教案 一 教材分析 本部分屬 了解 水平。學生應理解在現代資訊科技與自動控制中為什麼要將非電學量轉換成電學量,了解電學量便於控制 便於處理 放大 衰減和波型整理等 便於顯示和儲存 也便於遠距離傳輸等技術方面的優點。尤其是將電學量與計算機技術結合,可以方便地實現資訊的採集 處理...
感測器及其工作原理
6.1 感測器及其工作原理 導學方案 2011年3月28日編寫 楊洪濤審閱 張四林課時 2 學習要求 1.通過觀察一些現象和常見的事例,初步形成感測器的概念,感受感測技術在資訊時代的作用和意義。2.介紹光敏電阻 熱敏電阻 和霍爾元件三種敏感元件,通過實驗知道它們的效能,了解其工作原理,感悟基礎知識學...