第1节 传感器及其工作原理
1.了解什么是传感器,感受传感技术在信息时代的作用与意义. 2.知道将非电学量转化为电学量的意义.
3.了解光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻和霍尔元件的性能,知道其工作原理及作用.
一、什么是传感器
1.定义:能够感受力、温度、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为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断的元件.
2.非电学量转换为电学量的意义:把非电学量转换为电学量,可以方便地进行测量、传输、处理和控制.
二、光敏电阻
1.特点:光照越强,电阻越小.
2.原理:无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电性变好.(载流子:电路做定向移动形成电流的微粒)
3.作用:把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.
三、热敏电阻和金属热电阻
氧化锰热敏电阻 金属热电阻 特点 电阻率随温度的升高而减小 电阻率随温度升高而增大 制作材料 半导体 金属 优点 灵敏度好 化学稳定性好,测温范围大 作用 将温度这个热学量转换为电阻这个电学量 四、霍尔元件
1.构造:很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N.
2.霍尔电压:如图所示,E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,则M、N间出现霍尔电压UH,UH=k.