2.4 气敏、湿敏电阻传感器（同步练习）-高一《传感器及应用》同步精品课堂（高教版—第2版）

任务2.4 气敏、湿敏电阻传感器 同步练习 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、气敏电阻传感器是一种能把某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量再转换为电流、电压信号的传感器，它的传感元件是 。 2、气敏电阻一般是用 等金属氧化物粉料并加入少量催化剂及添加剂，按一定比例绕结而成的半导体器件。 3、MQN型气敏半导体器件是由 、气敏烧结体以及包裹在烧结体中的两组铂丝组成。 4、气敏半导体的灵敏度较高，它较适用于 报警。控制烧结体的化学成分及加热温度，可以改变它对不同气体的选择性。 5、在农业生产中的 等都需要对湿度进行检测和控制。 二、简答题： 1、简述陶瓷湿敏电阻传感器的核心部分。 2、简述气敏传感器制作的烟雾报警器的元件选择。 3、简述气敏传感器制作的烟雾报警器的工作原理。 4、简述气敏传感器制作的烟雾报警器的制作 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务2.4 气敏、湿敏电阻传感器 同步练习答案及解析 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、气敏电阻传感器是一种能把某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量再转换为电流、电压信号的传感器，它的传感元件是 。 【答案】气敏电阻 2、气敏电阻一般是用 等金属氧化物粉料并加入少量催化剂及添加剂，按一定比例绕结而成的半导体器件。 【答案】SnO₂、ZnO₂或Fe₂O₃ 3、MQN型气敏半导体器件是由 、气敏烧结体以及包裹在烧结体中的两组铂丝组成。 【答案】塑料底座、电极引线、不锈钢网罩 4、气敏半导体的灵敏度较高，它较适用于 报警。控制烧结体的化学成分及加热温度，可以改变它对不同气体的选择性。 【答案】气体的微量检漏、浓度检测或超限 5、在农业生产中的 等都需要对湿度进行检测和控制。 【答案】温室育苗、食用菌培养、水果保鲜 二、简答题： 1、简述陶瓷湿敏电阻传感器的核心部分。 【答案】陶瓷湿敏电阻传感器的核心部分是用铬酸镁-氧化钛 (MgCr₂O₄-TiO₂) 等金属氧化物以高 温烧结工艺制成的多孔陶瓷半导体。它的气孔率高达25%以上，具有1μm 以下的细孔分布。 与日常生活中常用的结构致密的陶瓷相比，其接触空气的表面显著增大，所以水蒸气极易被吸 附于其表层及孔隙之中，使其电导率下降。当相对湿度从1%变化到95%时，其电阻率变化高 达4个数量级以上，所以在测量电路中必须考虑采用对数压缩手段。 2、简述气敏传感器制作的烟雾报警器的元件选择。 【答案】① 气 敏 传 感 器 选 用 HQ-2气 敏 管 。 ② IC 选用LM324。 ③ VT₁、VT₂选用3DK9 晶体三极管。 ④ 无特殊要求。 3、简述气敏传感器制作的烟雾报警器的工作原理。 【答案】HQ-2 气敏管A 、B 之间的电阻，在无烟环境中为几十千欧，有烟雾环境中阻值可下降到几千欧。 一旦气 敏管检测到周围环境中有烟雾存在， A 、B 间电阻便迅速减小， IC, 通过电位器所取得的分压则随之增加，比 较器IC₁ 便迅速翻转，使VT₂ 导通。IC₂ 在 IC, 翻转之前输出高电平，因此VT, 也处于导通状态。只要IC, 一 翻转，输出端便可输出报警信号。输出端可接蜂鸣器或发光器件。IC, 翻转后，由R₃ 、C₁ 组成的定时器开始 工作。当电容C, 被充电达到阈值电位时， IC₂ 翻转，则 VT, 关断，停止输出报警信号。烟雾消失后，比较器 复 位 ，C, 通 过IC, 放电。 4、简述气敏传感器制作的烟雾报警器的制作 【答案】本报警器只需按常规制作即可成功。只要安装无误，无须调试 即可正常工作。改变R, 阻值可改变报警信号的长短。通过调节电位 器R 可改变比较器IC,的阈值电位，也就是改变了系统灵敏度。在 加电瞬间，气敏管可能会导通一下。该管长期搁置首次使用时，在没有遇到可燃性气体时电阻也将减小，需经10 min左右的初始稳定时间后方可正常工作。 该装置可用于会议室、客厅等场所做禁烟警示。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$