第 1 节 传感器及其工作原理1.传感器按照一定的规律把非电学量转化为电学量，可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。2．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。3．热敏电阻和金属热电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。4．电容式位移传感器能把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量。5．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。一、传感器1．传感器的定义能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的另一个物理量(通常是电压、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．原因无光照时，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。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图 6111．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611 所示为某一热敏电阻的电阻值随温度变化的特性曲线。图 6122．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 612 所示为某金属导线电阻的温度特性曲线。四、霍尔元件1．霍尔元件图 613如图 613 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...
