高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第五章 传感器综合与测试评课课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第五章 传感器综合与测试评课课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了传感器及其工作原理，传感器，非电学量，敏感元件，转换器件转换电路，电学量，光敏电阻，半导体的导电原理，异同点，报警器等等内容，欢迎下载使用。

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，或转换为电路的通断的一类元件
把非电学量转换为电学可以很方便地进行测量、传输、处理和控制
冰箱、声控灯、烟雾报警器、手机…
当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。一般随着光照强度的增大电阻值减小。
制作光敏电阻的材料一般为半导体。如：硫化镉
半导体靠其中的载流子（自由电子和空穴）来导电,光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
光控电路、光电计数器、报警器
热敏电阻和金属热电阻　
热敏电阻的阻值会随着温度的升高而减小
热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
金属热电阻化学稳定性好、测量范围大、但是灵敏度差。
金属热电阻的阻值会随着温度的升高而增大
热敏电阻化学稳定性差、测量范围小、但是灵敏度好。
2.工作原理图（如右图）
d为薄片厚度,K为霍尔系数其大小与元件的材料有关。
霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
力传感器的应用——电子秤
常用的一种力传感器如图所示是由金属梁和应变片组成的，应变片是一种敏感元件，现在多用半导体材料制成。
应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变（力学量）转换为电压（电学量）的元件。
声传感器的应用——话筒
工作原理动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象 。膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感应电流，它就是这样把声信号转换成电信号的。
话筒是一种常用的声传感 器，类型虽多，但其作用都是将声信号转换为电信号。
原理它利用电容器充放电形成的充放电电流，将声信号转换成电信号。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，电容发生了变化，电路中形成变化的电流，于是电阻两端就输出了与声音变化规律相同的电压。
它由内部的驻极体塑料膜感受声波，其工作原理与电容式话筒类似，但是工作的电压只须 3～6 V
优点体积小，重量轻，价格便宜，灵敏度高，常用在盒式录音机、声控玩具等便宜的家电上
温度传感器的应用——电熨斗　
电烫斗的构造调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性铜片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制不同温度的目的。
双金属片温度传感器原理热胀冷缩原理。常温下两触点分离，温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。
电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断。
温度传感器的应用——电饭锅　
电饭锅中也应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体。
特点 常温下 具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103 ℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体 吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”
结构用氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的
一、什么是传感器1．定义：感受________量，并能把它们按照一定的规律转换为______量，或转换为电路的______的一类元件．
二、光敏电阻1．特点：电阻值随光照增强而______．2．原因分析：光敏电阻由半导体材料制成，无光照时，载流子___，导电性能___；随着光照的增强，载流子______，导电性______．3．作用：把__________这个光学量转换为______这个电学量．
三、热敏电阻和金属热电阻
四、霍尔元件1．组成：在一个很小的矩形半导体薄片上，制作4个电极E、F、M、N,就成为一个霍尔元件．2．原理：E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B时,薄片中的载流子就在______力作用下,向着与______和______都垂直的方向漂移，使M、N间出现______ (如图6－1－1所示)．
3．霍尔电压：UH＝______，d为薄片厚度，k为霍尔系数．一个霍尔元件的d、k为定值，若保持I恒定，则UH的变化就与B成______．4．作用：把____________这个磁学量转换为_____这个电学量．