《揭开传感器的“面纱”》学案（鲁科选修）.doc

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1、5.1《揭开传感器的“面纱”》学案【学习目标】1．了解传感器在生产和生活中的应用。2．知道非电学量转换成电学量的技术意义。3．知道传感器的最基本原理及其一般结构。4．知道敏感元件的作用。【学习重点】知道敏感元件的作用。【知识要点】1.传感器传感器是把_______物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等）按一定规律转换成便于处理和传输_______量（如电压、电流等）的一种元件。非电学电学2．传感器的组成敏感元件电学量非电学量转换元件转换电路_______元件：将不能够直接变换为电量的非电量转换为可直接变换为电量的非电量元件，它是传感器的核心部

2、分，是利用材料的某种敏感效应（如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏等）制成的。_______元件：将感受到的非电量直接转换为电量的器件，如压电晶体、热电偶等。_______电路：将转换元件输出的电量变成便于显示、记录、控制和处理的有用电信号的电路敏感转换转换3．传感器的分类传感器的种类很多，目前尚没有统一的分类方法，一般常采用的分类方法有如下几种：（1）按工作原理分类物理传感器：利用物质的_______和_______感知并检测出待测对象信息的传感器；化学传感器：利用_______识别和检测信息的传感器；生物传感器：利用______________识别和检测信息的传感器

3、，它是由固定生物体材料和适当转换器件组合成的系统。物理性质物理效应化学反应生物化学反应（2）按用途分类常见传感器的应用领域和工作原理列表如下。　　传感器品种工作原理可被测定的非电学量_______力，重量，压力，加速度，温度，湿度，气体3/3力敏电阻、热敏电阻半导体传感器变化电容传感器_______变化力，重量，压力，加速度，液面，湿度电感传感器_______变化力，重量，压力，加速度，旋进数，转矩，磁场霍尔传感器霍尔效应角度，旋进度，力，磁场压电传感器，超声波传感器_______效应压力，加速度，距离热电传感器_______效应烟雾，明火，热分布光电传感器___

4、____效应辐射，角度，旋转数，位移，转矩阻值电容量电感量压电热电光电【典型例题】例1．人有五大感觉器官，分别是视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉，人们常将传感器的功能与人的五大感觉器官相比拟，请用合适的感觉器官名称完成下列填空。光敏传感器；声敏传感器气敏传感器；传感器；压敏、温敏、流体传感器。解析：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉。U形动触片静触片氖泡评注：现代宾馆、饭店、高档写字楼、医院等场所，大多设立自动感应门装置，该装置的前端就是一个光传感器（类似于人的眼睛，为视觉传感器），当有人进入开关感应范围时，专用红外线传感器探测到人体红外光谱的变化，门自动打开，人不离开感应

5、范围，门将持续打开；人走出感应范围后，门自动关闭。例2．日光灯的启辉器可看成是一个热敏传感装置，其结构如图所示，你能说出启辉器的工作原理吗？解析：日光灯的启辉器内有一双金属片，热膨胀系数不同。开关闭合后，启动器两极之间有电压使氖气放电而发出辉光，辉光发出的热量使U形动触片受热膨胀向外延伸，碰到静触片接触，电路接通；温度降低时，U动触片向里收缩，离开触点，切断电路。【达标训练】1．现代城市道路两旁的路灯是采用自动控制的，当自然光的亮度低于某个值时，路灯能自动点亮，当自然光的亮度高于某个值时，路灯能自动熄灭，试问在路灯自动控制电路中应采用怎样的传感器？答案：光传感器（

6、如光敏电阻等）2．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是（）3/3A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器答案：AbRCaFA3．传感器是一种采集信息的重要器件，图示是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力为F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的A．若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流B．若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流C．若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流D．若电流表有示数，则说明压力F发生变化答案：D3/

7、3