章末复习课
[体系构建]
[核心速填]
1.传感器的定义是:能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件、转换元件及转换电路组成.
2.敏感元件:
(1)热敏电阻和金属热电阻——温度传感器.
(2)光敏电阻——光传感器.
(3)霍尔元件——磁传感器.
3.应用
(1)力传感器——电子秤.
(2)温度传感器——电熨斗.
(3)光传感器——火灾报警器.
传感器工作原理、常见敏感元件及其应用
1.传感器的工作原理
传感器感受的通常是非电学量,如力、热、磁、光、声等,而它输出的通常是电学量,这些输出信号是非常微弱的,通常要经过放大后,再送给控制系统产生各种控制动作.传感器原理如框图所示.
2.常见敏感元件及特性
(1)光敏电阻:光敏电阻在被光照射时电阻发生变化,光照增强电阻减小,光照减弱电阻增大.
(2)金属热电阻:金属热电阻的电阻率随温度升高而增大.
(3)热敏电阻:热敏电阻有正温度系数、负温度系数两种.正温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大;负温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而减小.
(4)电容:平行板电容器的电容与极板正对面积、极板间距及电介质材料有关,电容器可以感知引起电容变化的任一外界信息,并将其转化为电容变化,例如,当极板受力时会改变极板间距,从而引起电容变化.
【例1】 如图为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的IU关系曲线图.
(1)为了通过测量得到如图所示IU关系的完整曲线,在图甲和乙两个电路中应选择的是图________;简要说明理由:____________.(电源电动势为9 V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0~100 Ω)
甲 乙
(2)
在如图所示电路中,电源电压恒为9 V,电流表读数为70 mA,定值电阻R1=250 Ω.由热敏电阻的IU关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为________V;电阻R2的阻值为________Ω.
[解析] (1)应选择图甲,因为图甲电路电压可从0 V调到所需电压,电压调节范围大.