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4．3信息的获取——传感器第4章电磁波与现代通信第4章电磁波与现代通信1．知道传感器具有将非电学量转化为电学量的特性，对常见的传感器的种类有所了解．2．了解各种常见传感器的基本原理．3．了解常见传感器在生活和航空航天中的应用，体会传感器的应用给人们带来的方便．一、什么是传感器1．传感器是一种能感知和识别信息的装置，它由__________和_____组成，能将感知和测量到的_______量转变为_____量．敏感元件电路非电学电学2．光、声控延时开关的原理二、敏感元件的物理特性1．敏感元件是传感器中的关键性元件，承担着“感知”和_____外界信息的任务．2．用多用电表探究光敏电阻的导电特性，结论是光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．转换三、神通广大的传感器1．红外测温仪：是一种将____________转换成电信号的传感装置，并非接触快速测温．2．数码相机和摄像机：在数码摄像机中，有一种叫电荷耦合器件(CCD)的敏感元件，它能将光信号转换成_____电信号，模拟电信号再通过一种专门的装置——A/D转换器就可转换为_____电信号，以便于计算机处理．红外辐射波模拟数字3．智能传感器：智能传感器源于航天器的开发．传感器获取的航天飞船在太空中的位置、速度、加速度、飞行姿态，以及航天员居住空间的温度、湿度、空气成分、微量气体等各种信息，需要计算机处理与控制，人们将传感器和电子计算机组合在一起，研制成了_____传感器，将其大量使用在机器人身上．4．微型传感器：由亚微米至亚毫米范围内的电子元件和机械元件制成，是一种将传感、处理、执行诸功能融为一体的微机电系统．智能日常生活中哪些用电器是利用热敏电阻、光敏电阻实现自动控制的？提示：利用热敏电阻的有冰箱启动器、电饭锅等．利用光敏电阻的有照相机、光控开关、报警器、验钞机等．一、应用传感器的流程非电学物理量⇨敏感元件⇨转换器件⇨转换电路⇨电学量二、日常生活中的几个传感器的工作原理1．光、声控延时开关光、声控延时开关是一种用光和声来控制电路的开关．它既有将声音信号转换为电信号的声音传感器，又有将光信号转换为电信号的光传感器．它感受外界的光、声信号，然后传导到电子线路，从而控制被控制线路．2．电子秤电子秤里有电阻应变片、电压放大器、模数转换器、微处理器和数字显示器等器件．电阻应变片受到力的作用时，它的电阻会发生变化，把应变片放在合适的电路中，它能够把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量．3．话筒话筒是一种常用的声传感器，其作用是把声信号转换成电信号，常见的话筒是用电容制作的，其工作时振动膜上的金属层与金属板的距离发生变化，从而将声音的变化转化为电容的变化，即将声音信号转换成电信号．4．电饭锅电饭锅中的温度传感器主要元件是感温铁氧体，它的特点是：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是上升到约103℃时，就失去了磁性，不能被磁体吸引了．这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”．题型1对传感器的认识关于传感器的下列说法正确的是()A．电视机遥控器就是一个传感器B．传感器是一种能够将非电学量转换为电学量的检测装置C．传感器是实现信息自动检测和自动控制的首要器件D．无人管理的自动灌溉系统是温度传感器在农业生产中的应用[思路点拨]传感器是一种把非电学量转换成电学量的元件，了解传感器的特性、原理是分析问题的关键．[解析]电视机的遥控器中有红外传感器，故A正确；自动灌溉系统是一种利用湿度传感器判断农田水分蒸发情况、自动决定供水和停水的装置，故D错．由传感器的特性原理知选项B、C正确．[答案]ABC传感器是一种感受外部信息，并将其按照一定规律转换成电信号的器件或装置，是实现信息自动检测和自动控制的首要环节．下列说法不正确的是()A．温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变制成的B．红外线传感器接收携带着信息的红外线，转换成电信号，从而得知辐射源的相关信息C．目前常用的传感器有温度传感器、光传感器、压力传感器等D．热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器，其电阻值会随温度值的变化而改变解析：选D．热敏电阻是由半导体材料制成的．故选项D的说法不正确，应选D项．题型2传感器的应用按图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是________；用电吹风对热敏电阻加热一会儿，会发现小灯泡________，原因是________；停止吹风，会发现________；把热敏电阻放入冷水中会出现________．[解析]由于热敏电阻阻值较大，左侧电路电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁．对热敏电阻加热其阻值减小后，电路电流变大，电磁铁把衔铁吸下后接通右侧电路，灯变亮．停止吹风小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高；把热敏电阻放入冷水后，温度降低，小灯泡熄灭．[答案]见解析