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【勇氣號】火星探測器
傳感器及其工作原理
第五章:傳感器
磁鐵移到上面，小燈泡發光
原理：當磁鐵靠近干簧管時，兩個簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到開關的作用!
干簧管是一種能感知磁場的傳感器，它利用磁場來控制電路的通斷。
自動門
自動干手機
離子感煙器
如遙控器控制電視開關
日光控制路燈的開關
聲音強弱控制走廊照明燈開關
電飯鍋的溫控開關、養雞場里的孵化器
交警用來測駕駛員是否酒后開車的酒精氣體測試儀、
磁懸浮列車里的加速度測試器
1、概念：
2、工作原理：
傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成份等非電學量，并能把它們按照一定的規律轉換為電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷。
一、傳感器
意義：便于測量、傳輸、處理和控制。
特性：光敏電阻對光敏感。當改變光照強度時，電阻的大小也隨著改變。一般會隨著光照強度的增大而電阻值減小。
二、制作傳感器的常用元器件
1、光敏電阻
光敏電阻的工作原理
硫化鎘是一種半導體材料，
無光照時，載流子極少，導電性能不好；隨著光照的增強，載流子也增多，導電性變好
光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量。
ABC
練1.如圖6－1－3所示為光敏電阻自動計數器的示意圖，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻．此光電計數器的基本工作原理是 （ ）
A．當有光照射R1時，信號處理系統獲得高電壓
B．當有光照射R1時，信號處理系統獲得低電壓
C．信號處理系統每獲得一次低電壓就計數一次
D．信號處理系統每獲得一次高電壓就計數一次
A
R1
R2
信號處理系統

BD
2、金屬熱電阻和熱敏電阻
<1>金屬熱電阻：
規律：電阻隨溫度的
升高而增大。
規律：電阻隨溫度的
升高而減小。
溫度
→
電阻
<2>熱敏電阻：
化學穩定性好,測溫范圍大,
但靈敏度差
靈敏度高
變暗
C
練2、有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件分別接入如圖所示電路中A、B兩點后，用黑紙包住元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數，下列說法正確的是（ ）
A
B
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.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數變化較大，這只元件一定是光敏電阻
D.用黑紙包住與不用黑紙包住元件相比，歐姆表示數相同，這只元件一定是定值電阻
AC
如右圖，被測物體在左右方向發生位移時，電介質板隨之在電容器兩極板之間移動。物體位移的變化，就轉換成了電容的變化。
電容式位移傳感器能把物體位移這個力學量轉換為電容這個電學量
3、電容式位移傳感器
4、霍爾元件
在一個很小的矩形半導體（如砷化銦）薄片上，制作四個電極E、F、M、N就成為一個霍爾元件。
N
M
F
B
E
I
霍爾效應
可以證明，霍爾電壓UH：
d——薄片的厚度
k——霍爾系數
霍爾元件——把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓
這個電學量
霍爾元件
傳感器名稱 輸入的物理量 輸出的物理量 可能的工作原理
光敏電阻
熱敏電阻
金屬熱電阻
電容式位移傳感器
霍爾元件
按照你對以下幾種傳感器的理解填寫下面的表格：
傳感器名稱 輸入的物理量 輸出的物理量 可能的工作原理
光敏電阻 光照強度 電阻（電壓） 半導體受光照電阻變化
熱敏電阻 溫度 電阻（電壓） 半導體受熱電阻變化
金屬熱電阻 溫度 電阻（電壓） 金屬受熱電阻變化
電容式位移傳感器 位移 電壓（電容） 電容極板（或介質）間位置變化導致電容變化
霍爾元件 磁感應強度 電壓 磁感應強度大小或方向變化導致霍爾電壓的變化
按照你對以下幾種傳感器的理解填寫下面的表格：
1、傳感器的概念：
小結：
2、傳感器的工作原理：
3、敏感元件：
（1）光敏電阻 （光電傳感器）
（2）熱敏電阻和熱電阻 （ 溫度傳感器）
（3）電容式傳感器 （位移傳感器）
（4）霍爾元件 （磁傳感器）
非電學量
敏感元件
轉換器件
轉換電路
電學量
傳感器是指這樣一類元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們按照一定的規律轉換為電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷。

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