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传感器基础知识复习一、传感器作用：它是能够把易感受的力、温度、光、声、化学成分等非电学量按照一定的规律转换为容易进行测量、传输、处理和控制的电压、电流等电学量，或转换为＿电路的通断＿的一类元件．二、常用元件1、光敏电阻①材料及特点：光敏电阻是用半导体材料制成的。其特点是电阻率随光照强度的增大而减小，②作用：光敏电阻能够把光照强度转化为电阻．2、热敏电阻和金属热电阻①金属热电阻：金属的电阻率随温度的升高而增大，②热敏电阻：半导体材料的导电能力随温度升高而增强，电阻率随温度升高而减小，③二者相比，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围＿广＿，但灵敏度较差．④二者的作用：二者都能把非电学量温度转化为电学量电阻．3、电容式传感器4、霍尔元件①构造：在很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极，就成为一个霍尔元件．②霍尔电压：HIBUkd，式中d为薄片厚度，k为霍尔系数，其大小与薄片材料有关．③作用：用霍尔元件能够把磁感应强度转换为电压．三、传感器的应用1、力传感器的应用－电子秤①构造：它是由金属梁和应变片组成②应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成．其特点是：发生形变时电阻变化，拉伸时电阻变大，压缩时电阻变小。③工作原理：弹簧钢制成的梁形元件右端固定，在梁的上下表面各贴一个应变片，在梁的自由端施力F，则梁发生弯曲，上表面拉伸，下表面压缩，上表面应变片的电阻变大，下表面的电阻变小．F越大，弯曲形变越大，应变片的阻值变化就越大．如果让应变片中通过的电流保持恒定，则上面应变片两端的电压变大，下面应变片两端的电压变小．传感器最后输出的是上下片的电压差。外力越大，输出的电压差值也就越＿大＿．④应变式力传感器的作用：它能够把力转换成电压．2、声传感器的应用――话筒话筒的作用：话筒是一种常见的声传感器，它能把声音信号转换为电信号．①动圈式话筒工作原理：电磁感应．②电容式话筒的工作原理：薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器。声波带动金属薄膜振动，改变电容器板间距，从而改变电容，电路中形成变化的电流，电阻两端输出与声音变化规律相同的电压。③驻极体话筒的工作原理及特点：内部用驻极体塑料薄膜感受声波，它的工作原理与电容式话筒类似，但工作电压不同，它只需3-6V的电压，且灵敏度高，体积小，重量轻，价格便宜。3、温度传感器的应用－电熨斗①双金属温度传感器原理：利用两层金属膨胀系数不同，温度变化时，膨胀程度不同，从而控制电路通断。②工作原理：常温下上下触点是闭合的，温度过高时双金属片由于受热而膨胀，但因双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，使双金属片向下弯曲，上下触点脱离，电路断开．由于电路断开，电热丝不再发热，温度降低，双金属片恢复初态，电路又接通加热。4、温度传感器的应用－电饭锅①主要元件：感温铁氧体。它是用氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末混合烧结而成的．特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到103℃时，就失去磁性，不能被磁体吸引了．该温度在物理学中称为该材料的居里温度或居里点．②工作原理：手动按下开关，感温磁体与永磁体吸引，触点接触，电路闭合，当温度升至103℃时，感温磁体失去磁性与永磁体分离，电路断开，且断开后不会（会、不会）自动复位。5、温度传感器的应用―――测温仪①原理：温度传感器要以把温度信号转换成电信号，再由指针式仪表或数字式仪表显示出来．由于电信号可以远距离传输，所以应用温度传感器可以进行远距离测温．②测温元件：它可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外敏感元件。6、光传感器的应用――鼠标器①构造：它由一个滚球、两个滚轴、两个码盘（它的边缘开有许多等间距的小齿）、两个红外发射管（LED）、还有两个红外接收管（两个光传感器）等组成的．②工作原理：当鼠标器在桌面上移动时，滚球的运动通过滚轴带动两个码盘转动，红外线接收管就收到的断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲．计算机分别统计x，y两个方向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移．7、光传感器的应用――烟雾散射式火灾报警器①构造：带孔的罩子内装有发光二极管、光电三极管和不透明的档板．②工作原理：平时，光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态．烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管，其电阻变小，与传感器连接的电路检测发图1θ－S－C图2h－S－C图3F－d－C图4x－ε－C动圈式话筒电容式话筒电熨斗电饭锅出这种变化，就会发出警报．