内容正文:
4.3 用传感器做实验
4.4 信息时代离不开传感器
学习目标
思维脉络
1.了解霍尔元件的特征及其工作原理。
2.了解日常生活中常见的一些传感器及其应用。
3.了解传感器在现代信息技术中的重要应用。
4.感受传感器技术给人类生活带来的便利,体会科技的力量,感受物理与生活、生产的密切联系。
一
二
三
一、传感器做实验
1.温度传感器
(1)测温仪使用了温度传感器,将温度信号转换成电信号。
(2)测温仪中的温度传感器主要采用热敏电阻、热电阻、热电偶等元件,也有的用红外线敏感元件等。
2.力传感器
常见的力传感器是由金属梁和应变片组成的。应变片是一种敏感元件,现在多用半导体材料制成,上下表面的应变片在压力作用下发生弯曲,上下应变片的阻值变化不一样。电压也就不一样,外力越大,输出的电压差也就越大(填“大”或“小”)。
3.磁传感器
(1)磁传感器是将磁信号转化为电信号的传感器。
(2)磁传感器的中心元件是“霍尔元件”,霍尔元件能够把磁感应强度这个磁场量转换为电压这个电学量。
一
二
三
二、随处可见的传感器
1.红外测温仪是一种将红外辐射波转换成电信号的传感装置。
2.数码相机
数码相机借助敏感元件电荷耦合器件(CCD),将光信号转换成模拟电信号,模拟电信号再通过A/D转换器可转换为数字电信号,以便于计算机处理。
3.酒精浓度测试仪
交通警察使用的酒精浓度测试仪是将酒精含量转换成电信号的传感装置,用它检测驾驶员是否酒后驾车。
一
二
三
4.蔬菜种植大棚中的传感器
在自动控制的蔬菜种植大棚中,要靠传感器感知作物生长所需的各种信息。
(1)要控制大棚内光照强度,需要利用光敏元件——光敏电阻将光信号转换为电信号。
(2)要控制大棚内温度,需要利用温度传感器,将温度信号转换为电信号。
(3)要控制空气湿度、土壤湿度,需要利用湿度传感器。
(4)要控制空气中二氧化碳浓度,需利用气体传感器,将二氧化碳浓度信号转化为电信号。
一
二
三
做一做
办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关,利用的传感器是( )
A.生物传感器 B.红外传感器
C.温度传感器 D.压力传感器
解析:自动门的自动控制要求灵敏、可靠,若以温度控制,人的体温与夏季气温接近,在夏季自动门可能做出错误动作。自动门实际使用的是红外线传感器,红外线属于不可见光,人在白天或黑夜均发出红外线,传感