人教版 (2019)选择性必修 第二册常见传感器的工作原理及应用课文内容ppt课件

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说明    在工作温度范围内,电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻;电阻值 随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻。若无特殊说明,热敏电阻指的是负温度 系数热敏电阻。
1.作用:电阻应变片将物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量。2.应变式力传感器(1)组成:由金属梁和电阻应变片组成。(2)敏感元件:应变片。(3)工作原理:如图所示,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 应变片的电阻变小。力F越大,弯曲形变越大,应变片的电阻变化就越大。如果让应变片中通 过的电流保持恒定,那么上表面应变片两端的电压变大,下表面应变片两端的电压变小。传 感器把这两个电压的差值输出。力F越大,输出的电压差值也就越大。由电压差值的大小,即 可得到外力F的大小。
1.构造:在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,它就成了一个霍尔元 件。2.工作原理:如图,E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁感应强度为B的磁场, 则M、N间出现霍尔电压UH。分析可知,霍尔电压UH与磁感应强度B有线性关系,因此霍尔元 件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。
知识辨析1.当温度升高时,热敏电阻的导电能力都明显增强吗?2.所有传感器都是由半导体材料制成的吗?3.电容式传感器只能将位移这个力学量转换为电容这个电学量吗?
一语破的1.不是。对于负温度系数的热敏电阻,温度升高,载流子增多,导电性明显地增强,电阻减小;而 正温度系数的热敏电阻,阻值随温度升高而增大。2.不是。比如,金属热电阻用金属丝制作。3.电容式传感器可以将位移、速度、压力、角度等力学量转换为电容这个电学量。