人教版高中物理选修3-2课件：6.1传感器及其工作原理

神舟五号载人飞船是神舟号系列飞船中的第五艘，是中国 第一艘载人飞船。它的成功发射与返回标志着中国成为世 界上第三个把人送入太空的国家（继前苏联和美国），是 中国航天事业在新世纪的一座新里程碑。飞船搭载航天员 杨利伟于北京时间2003年10月15日9时整在酒泉卫星发射中 心发射，在轨运行14圈，历时21小时23分，于2003年10月 16日6时23分降落于内蒙古四子王旗着陆场。轨道舱留轨 运行半年时间，获得了大量的科学实验成果。 【嫦娥四号着陆器】 其主要任务是着陆月球表面，继续更深层次更加全面地科学 探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。 嫦娥四号的着陆器携带“玉兔二号”于2019年1月3日10时 26分成功完成世界首次在月球背面软着陆。 【玉兔二号月球车】 “玉兔二号”巡视器上安装了全景相机、测月雷达、红外成像 光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪。这些仪器将在月球背 面通过就位和巡视探测，开展低频射电天文观测与研究，巡视 区形貌、矿物成份及月表浅层结构研究，并试验性开展月球背 面中子辐射剂量、中性原子等月球环境研究。此外，着陆器还 搭载了月表生物科普试验载荷。 明火探测器 离子感烟器 温度传感器 自动旋转门 光电传感器 湿度传感器 机油压力传感器 超声波传感器 风速传感器 全自动血压机 自动干手机 自动水龙头 传感器及其工作原理 什么是传感器 ？ 干簧管 防盗报警器 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 盒子里面有什么装置？ 原理：当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用！ 干簧管——防盗门报警电路 1、概念： 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、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。 一、传感器 2.传感器的作用 测量、传输、处理和控制 传感器 非电学量 传感器 电学量 声音等 磁场 温度 受力 Text 电容等 电阻 电压 电流 3.传感器的工作原理 转换电路 物理信息 化学信息 生物信息 电 信 号 敏感元件 传感器 阅读课本，思考问题： （1）光敏电阻的电阻率与什么有关？ （2）光敏电阻受到光照时会发生什么变化？怎样解释？ （3）光敏电阻能够将什么量转化为什么量？ 光敏电阻的电阻率与光照强度有关。 光敏电阻受到光照时电阻会变小.硫化镉是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照增强,载流子增多,导电性能变好 光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个电学量 二、光敏电阻 制作传感器的常用元器件 1、光敏电阻 电阻小 电阻大 光学量 → 电阻 光照情况 受光表面暴露 受光表面遮住 电阻阻值 光敏电阻实物图 光敏电阻.png 光敏传感器部件 光敏电阻对光敏感。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______。 （2）材料：制作光敏电阻的材料一般为半导体。如：硫化镉 减小 （3）半导体的导电原理：半导体靠其中的________（自由电子和空穴）来导电 载流子 光敏电阻能够把光照强弱这个___________转换为电阻这个电学量 光学量 （1）特性： 例1.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是 （ ） A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 BD A R1 R2 信号处理系统   阅读课本，思考问题： 三．热敏电阻和金属热电阻 （1）金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化关系是否相同？ （2）热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？ （3）热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量？ 不相同 金属导体的导电性能随温度升高而降低 半导体材料的导电性能随温度升高而变好 热敏电阻灵敏度高,但化学稳定性较差,测量范围较小;金属热电阻的化学稳定性较好,测量范围较大,但灵敏度较差 将热学量(温度)转化为电阻这个电学量 铂电阻 金属热电阻 金属热电阻和热敏电阻 <1>金属热电阻： 规律：电阻随温度的升高而增大。 <2>热敏电阻： 规律：电阻随温度的升高而减小。 温度 → 电阻 例2、有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件分别接入如图所示电路中A、B两点后，用黑纸包住元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法正确的是（ ） A.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻 B.置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻 C.用黑纸包住与不用黑纸