人教版 (2019)选择性必修 第二册2 常见传感器的工作原理及应用课文内容课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册2 常见传感器的工作原理及应用课文内容课件ppt，共14页。
2|金属热电阻和热敏电阻
1.组成:由金属梁和 　　　    组成。
2.敏感元件: 　　　    。
3.工作原理:如图所示,弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个  　　    ,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面 　　　    ,下表面 　　      ,上表面应变片的电阻 　　    ,下表面应变片的电阻 　　    。力F越大,弯曲形变越大,应变片的阻值变化就越大。如果让应变片中通过的电流保持恒定,那么 上表面应变片两端的电压 　　　    ,下表面应变片两端的电压 　　　    。传感器把这两个电压的 　　　    输出。力F越大,输出的 　　　    也就越大。由 　　　    的大小,即可得到外力F的大小。 
4.作用:应变片将 　　　    这个力学量转换为 　　　    这个电学量。
1.构造:在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,它就成了一 个霍尔元件。
2.工作原理:如图,E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁感应强度为B的 磁场,则M、N间出现霍尔电压UH。分析可知,霍尔电压UH与磁感应强度B有线性关 系,因此霍尔元件能够把 　　　　    这个磁学量转换为 　　　    这个电学量。 
知识拓展　设载流子的电荷量为q,沿电流方向定向运动的平均速率为v,单位体积 内自由移动的载流子数为n,霍尔元件厚度为d,垂直电流方向的横向宽度为a,则电 流的微观表达式为I=nqadv①;载流子在磁场中受到的洛伦兹力F洛=qvB,载流子在洛伦兹力作用下侧移,霍尔元件两个侧面出现电势差,载流子受到的电场力为F电=q  。当达到稳定状态时,洛伦兹力与电场力平衡,即qvB=q ②,由①②联立得UH= ③。对于确定的霍尔元件,nq是常数,令k= ,则③式可写为UH=k 。
判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。
1.热敏电阻和金属热电阻都是用半导体材料制成的,当温度升高时,它们的导电能 力都明显增强。 (　　)
2.所有传感器都是由半导体材料制成的。 (　　)
3.用铂制作的热电阻可用来做电阻温度计。(　　)
4.电子秤使用的是压力传感器。 (　　)
5.电阻应变片能把形变变化量转化为电阻变化量。 (　　)
1 |常见传感器的特点
情境　如图甲所示,家用电热灭蚊器中应用了温度传感器,它的主要元件是PTC, PTC是由钛酸钡等半导体陶瓷发热材料制成的电阻器,它有一个根据需要设定的温 度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,其电阻随温度的 升高而增大,我们把这个设定的温度叫作“居里温度”。某家用电热灭蚊器中PTC 元件的电阻率ρ随温度变化的关系如图乙所示。 
1.根据图乙所示,该PTC元件的“居里温度”为多少?
提示:T1。根据题图分析可知,温度低于T1时,其电阻值随温度的升高而减小,温度高 于T1时,电阻值则随温度的升高而增大,所以该PTC元件的居里温度为T1。
2.通电后,若电源电压恒定,该PTC元件的电功率先增大后减小还是先减小后增大?
3.当PTC元件产生的热量与散发的热量相等时,温度能自动保持在哪一个范围内的 某一值不变?
　常见传感器的特点
2 |常见电容式传感器原理及分析