河北省涞水波峰中学人教版高中物理选修3-2 6.1 《传感器及其工作原理》 课件 (共20张PPT)

6.1《传感器及其 工作原理》 教学目标 1.知识与技能：①知道非电学量转换成电学量的技术意义；②通过实验，知道常见传感器的工作原理；③初步探究利用和设计简单的传感器. 2.过程与方法：①通过对实验的观察、思考和探究，让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理；②让学生自己设计简单的传感器，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观：在理解传感器工作原理的基础上，通过自己设计简单的传感器，体验科技创新的乐趣，激发学习物理的兴趣. 教学重、难点 1.几种常见传感器的工作原理； 2.学生自己设计简单的传感器. 演示实验 磁信号 电路的通断 一、传感器及其原理 1．传感器 传感器是这样一类元件：它能够感受诸如力、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成为电压、电流等电学量，或转换成为电路的通断． 2．传感器的分类 常用传感器是利用某些物理、化学或生物效应进行工作的．根据人测量的不同，可将传感器分为物理型、化学型和生物型三类． 物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质(如电阻、电压、电容、磁场等)发生明显变化的特性制成的，如光电传感器、力学传感器等． 化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转换成为电学量的敏感元件制成的． 生物型传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器，生物或生物物质主要是指各种酶、微生物、抗体等，分别对应酶传感器、微生物传感器、免疫传感器等等． 3．传感器的原理 传感器感受的通常是非电学量，如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等，而它输出的大多是电学量，如电压、电流、电荷量等，这些输出信号是非常微弱的，一般要经过放大等处理后，再通过控制系统产生各种控制动作．传感器原理如下图所示． 光敏电阻实物图 1、光敏电阻 二、制作传感器的常用元器件 点击放大 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：