資源簡介

(共28張PPT)
第一節辨識常用傳感器
【任務一】探尋人與傳感器的關聯
1.人與傳感器
(1)傳感器：將非電量轉換為與之有確定對應關系的電量輸出的一種裝置。傳感器是電子控制系統獲取外部信息的唯一途徑。
【案例分析】無人駕駛汽車中的傳感器
(2)傳感器與人體的器官
眼睛——光敏傳感器　耳朵——聲敏傳感器　鼻——氣敏傳感器　舌——味覺傳感器　皮膚——壓敏、熱敏、濕敏傳感器
【案例拓展】宇航員身上的傳感器
2.傳感器的作用
(1)獲取外界的信息，并將非電量信息轉換成電信號(電流、電壓)輸出。
(2)傳感器的類型
氣敏傳感器——接受氣體信息，并轉換為電信號(如酒精濃度測試儀)
力敏傳感器——接受力信息，并轉換為電信號(如胎壓監測)
聲敏傳感器——接受聲信息，并轉換為電信號(如語音控制)
位移傳感器——接受位移信息，并轉換為電信號
【任務二】檢測常見傳感器
【實踐活動】用多用電表檢測光敏電阻的特性
①用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住，此時萬用表的指針基本保持不動，阻值接近無窮大。
②將一光源對準光敏電阻的透光窗口，此時萬用表的指針應有較大幅度的擺動，阻值明顯減小。
學生實驗
半導體熱敏電阻
熱學量
電學量
溫度越高，電阻越小
溫度越高，電阻越大
負溫度系數熱敏電阻
正溫度系數熱敏電阻
[探究活動]
二、傳感器的應用
【任務一】辨析傳感器的類型
(1)光敏傳感器
①原理：利用光敏元件將光信號轉換為電信號的傳感器，由光敏感元件、轉換元件、基本轉換電路三部分組成，敏感波長包括可見光、紅外線和紫外線。
②元件符號及實物。(電路中用字母“RL”、“RG”或“R”表示)
（2）光敏傳感器特性及其應用
光敏電阻又稱光導管，無光照時，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流（暗電流）很小。當光敏電阻受到一定波長范圍的光照時，它的阻值（亮電阻）急劇減小，電路中電流迅速增大。
應用：如光電自動開關門，聲光控開關，照相機自動曝光裝置，光電計數器等電子產品光自動控制領域。
光電計數器
(2)熱敏傳感器
①原理：熱敏電阻(負溫度系數熱敏電阻NTC)，是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，這些金屬氧化物都具有半導體性質，導電方式上完全類似鍺、硅等半導體材料。溫度低時，這些氧化物材料的載流子(電子和孔穴)數目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數目增加，所以電阻值降低。
②元件符號及實物。(電路中用字母符號“RT”或“R”表示)
電熱壺熱敏電阻
（3）應用：如控制開水器的水溫、空調器與冷庫的溫度等
電磁爐加熱原理
(3)濕敏傳感器
①原理：感受外界濕度變化，并通過器件材料的物理或化學性質變化，將濕度轉化成電信號的器件。
②元件符號及實物。(電路中用字母“RS”或“R”表示)
③應用：濕敏傳感器在氣象預報、醫療衛生、食品加工等行業有廣泛的應用。(下雨自動關窗、自動澆花裝置等)
(4)氣敏傳感器
①原理：利用表面氣敏薄膜與待測氣體相互作用(化學反應或物理吸附)，使得導電率發生變化。
②元件符號及實物(電路中常用字母“RQ”或“R”表示)
③應用：一氧化碳氣體的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂檢測、呼氣中乙醇的檢測、人體口腔口臭的檢測等等。
檢測酒精
檢測煤氣
(5)磁敏傳感器----干簧管
1.結構原理：干簧管通常有兩個軟磁性材料做成的、無磁時斷開的金屬簧片觸點，有的還有第三個作為常閉觸點的簧片。
2.應用：干簧管可以作為傳感器用，用于計數，限位等等。把干簧管裝在門上，可作為開門時的報警用。也可作為開關使用。
開窗報警
(6)力敏傳感器
①原理：將位移、加速度、力、力矩、壓力等各種參數，轉換成電信號的器件。
②元件符號及實物。(電路中常用符號“RC”或“R”表示)
電子秤
(7)聲敏傳感器
①原理：將聲音傳播的機械振動轉換成電信號的器件
聲敏電阻→信號→電路轉換、放大→傳送
②元件電路和符號。(電路中常用符號“RC”或“R”表示)
③應用：聲控燈、語音控制、話筒(麥克風)、偵察監視、超聲波檢測等。
傳感器名稱 結構圖 電路符號
光敏傳感器
熱敏傳感器
濕敏傳感器
磁敏傳感器
總結：常見傳感器的結構圖和電路符號
傳感器類型 應用舉例
氣敏傳感器 酒駕檢測
力敏傳感器 電子秤、軌道衡
光敏傳感器 計數器、安全監控、厚度檢測
紅外線傳感器 自動門、自動水龍頭、夜視儀
超聲波傳感器 聲吶、超聲波測距、超聲波清洗
熱敏傳感器 空調、加熱爐
聲敏傳感器 話筒
總結：常見傳感器應用舉例
1.如圖所示為沒有開關的磚塊燈，這盞燈上面沒有按鈕，也沒有電源線，然而，想操作它卻又非常簡單，把磚塊立起來，就可以照明，合在桌面上。燈就滅掉。請你為這款燈選擇合適的傳感器(　　)
課堂練習
A.溫度傳感器(能感受溫度并轉換成可輸出的電信號)
B.濕度傳感器(把濕度轉換成電信號并輸出)
C.光敏傳感器(把光信號轉換為電信號的傳感器)
D.重力傳感器(利用了其內部有加速度會造成的晶體變形這個特性，完成從重力變化到電信號的轉換)
D
2.如圖所示，R1為定值電阻，R2為負溫度系數的熱敏電阻，當溫度降低時，電阻變大，L為小燈泡，當溫度降低時(　　)
A．R1兩端的電壓增大
B．電流表的示數增大
C．小燈泡的亮度變強
D．小燈泡的亮度變弱
C
傳感器的工作原理
傳感器：非電學量 → 傳感器 → 電學量
角度
位移
速度
壓力
溫度
濕度
聲強
光照
傳感器
電壓
電流
電阻
電容
電感
謝謝！

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