2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-2讲义:第六章 传感器 第1节 传感器及其工作原理 Word版含答案
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  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

  1.热敏电阻

  热敏电阻由半导体材料制成,其电阻值随温度的变化明显,温度升高电阻减小,如图所示为某一热敏电阻的电阻值随温度变化的特性曲线。

  2.金属热电阻

  有些金属的电阻率随温度的升高而增大,这样的电阻也可以制作温度传感器,称为热电阻,如图所示为某金属导线电阻的温度特性曲线。

  四、霍尔元件

  1.霍尔元件

  如图所示,在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上,制作四个电极E、F、M、N,它就成为一个霍尔元件。霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。

  2.霍尔电压UH=k

  (1)其中d为薄片的厚度,k为霍尔系数,其大小与薄片的材料有关。

  (2)一个霍尔元件的厚度d、霍尔系数k为定值,再保持I恒定,则UH的变化就与B成正比,因此霍尔元件又称磁敏元件。

  

  1.自主思考--判一判

  (1)所有传感器的材料都是由半导体材料做成的。(×)

  (2)传感器是把非电学量转换为电学量的元件。(√)

  (3)传感器只能感受温度和光两个物理量。(×)

  (4)随着光照的增强,光敏电阻的电阻值逐渐增大。(×)

  (5)只有热敏电阻才能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。(×)

  (6)霍尔元件工作时,产生的电压与外加的磁感应强度成正比。(√)

  2.合作探究--议一议

  (1)为什么传感器一般都是将感受到的非电学量转换成电学量呢?

  提示:电学量具有易测量,易控制,测量精度和速度较高,易放大、反馈、存储和可远距离传输等特点。特别是电信号能方便地与计算机连接而进行信息处理,所以传感器一般都是将感受到的非电学量转换成电学量。

  (2)光敏电阻和热敏电阻的特性成因相同吗?

提示:不相同。半导体材料受到的光照增强时,会有更多的电子获得能量成为自由电子