5.1 认识传感器 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

认识传感器 1 传感器介绍 PART 01 2    费用 准确性 分辨率 环境条件 测量范围 校准 传感器的定义 传感转换为可被校准玻璃管上的观察者读取的温器是复杂的设备，经常被用来检测和响应电信号或光信号。传感器将物理参数（例如：温度、血压、湿度、速度等）转换成可以用电测量的信号。例如，玻璃温度计中的水银使液体膨胀和收缩，从而将测量到的刻度转化为温度。 传感器的选择标准 3     物理类传感器 1 13% 8% 10% 5% 生物类传感器 2 其他类 4 化学类传感器 3 传感器的分类 4 物理类传感器 PPT模板 http:///moban/ 温度传感器、力传感器、磁传感器、声传感器等 ·温度传感器——热敏电阻、热电偶、RTD、IC等。 压力传感器——光纤、真空、弹性液体压力计、LVDT、电子。 接近和位移传感器——LVDT、光电、电容、磁、超声波。 5 化学类传感器 离子传感器、气体传感器等 气体和化学传感器——半导体、红外、电导、电化学。 利用电化学气体传感器制成的可燃气体报警器 利用离子传感器制成的负氧离子传感器 6  生物类传感器 酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等 生物传感器——共振镜、电化学、表面等离子体共振、光寻址电位测量。 利用葡萄糖生物传感器制成的血糖仪 利用生物传感器制成的心率仪 7 传感器生活中的应用 PART 02 8      视觉 1 触觉、温觉 2 嗅觉 3 听觉 4 味觉 5 8% 12% 21% 光传感器 温度传感器、压力传感器 湿度传感器、气体传感器 声音传感器 味传感器 传感器生活中的应用 9 传感器生活中的应用 一部智能手机上安装的传感器： 10 传感器生活中的应用 小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。如果把磁体 B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？ 思考与讨论： 11 传感器生活中的应用 12 教师演示音乐茶杯，茶杯放在桌面上，没有声息，当拿起茶杯，有悦耳的音乐。 提问：音乐茶杯的开关又在哪?开启的条件又是什么? 传感器生活中的应用二 ‹#› 实验观察：把热敏电阻放入热水中，随着温度的升高，电阻如何变化？ R T o ①材料：半导体 热敏电阻的阻值会随着温度的升高而_____，具有负温度系数 ②特性： 热敏电阻R-T关系示意图 减小 随着水温升高，多用表的指针偏角逐渐变大。 传感器生活中的应用三 传感器的原理 PART 03 15 02 01 能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。 能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分 热电偶 压电晶体 传感器的原理 敏感元件 转换元件 16 传感器的原理 2.传感器应用的一般模式 17 例题欣赏 PART 04 18 话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器。图乙是电容式话筒的组成结构示意图，话筒的振动膜片涂有薄薄的金属层，膜后相距几十微米有一个全属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。电容式话筒利用电容器的电容与极板间距离的关系来工作。你能根据它的工作过程说说各组成元件的作用吗? 敏感元件 振动膜片 转换元件 固定电极 转换电路 电阻电源 1．电梯超载时会自动报警，它用到的传感器和下列哪个装置用到的传感器相同（　　） A．红外报警装置 B．门窗防盗报警装置 C．电子自动称重装置 D．湿手自动烘干装置 【答案】C 【详解】A．红外报警装置是将光信号转化为电信号，故A错误； B．门窗防盗报警装置一般用干簧管磁性开关，将磁信号转化为电信号，故B错误； C．电子自动称重装置是将压力信号转化为电信号，故C正确； D．湿手自动烘干装置是通过改变传器的电容，控制芯片启动电机和加热装置，故D错误。 故选C。 2．在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干．手靠近干手机能使传感器工作，是因为 (　　) A．改变了湿度 B．改变了温度 C．改变了磁场 D．改变了电容 【答案】D 【详解】根据自动干手机工作的特征，手靠近电热器开始工作，手撤离电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容．手靠近时相当于连接一个电容，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容．用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于湿度、温度的变化而工作就成了室内烘干机． 故选D。 3．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置实际上就是传感器把压力信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是（    ） A．红外报警装置 B．门窗防盗报警装置 C．电子秤中的电阻应变片 D．洗手后将湿手靠近会有热空气喷出的自动干手机