高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第二冊第五章 傳感器1 認識傳感器導學案及答案

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1．知道什么是傳感器，并了解傳感器的種類。
2．知道傳感器的組成及應用模式，理解將非電學量轉化為電學量的物理意義。
3．理解常見傳感器敏感元件的特性及應用。
知識點一 認識傳感器
[情境導學]
干簧管的結構很簡單，如圖甲所示，它只是玻璃管內封入兩個軟磁性材料制成的簧片，接入圖乙電路，當磁體靠近干簧管時：
(1)會發(fā)生什么現(xiàn)象，為什么？
(2)干簧管的作用是什么？
提示：(1)小燈泡會發(fā)光，因為兩個簧片被磁化而接通。
(2)干簧管起到了開關的作用。
[知識梳理]
1．神奇的傳感器
(1)干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器。
(2)樓道燈白天不亮，晚上有聲音時亮，是因為樓道的燈安裝了“聲控—光探”開關。
(3)一些賓館安裝了自動門，當有人走近時，門會自動打開，是因為自動門安裝了紅外線傳感器。
(4)交通警察在檢查司機是否酒后開車時，用的是“便攜式酒精檢測儀”，上面安裝了乙醇傳感器。
(5)傳感器的定義：能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等被測量，并能夠把它們按照一定的規(guī)律轉換為便于傳送和處理的如電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷的裝置。
(6)非電學量轉換為電學量的意義：把非電學量轉換為電學量，可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制。
2．傳感器的種類
(1)物理傳感器：利用物質的物理特性或物理效應制作而成的傳感器，如力傳感器、磁傳感器、聲傳感器等。
(2)化學傳感器：利用電化學反應原理，把無機或有機化學物質的成分、濃度等轉換為電信號的傳感器，如離子傳感器、氣體傳感器等。
(3)生物傳感器：利用生物活性物質的選擇性來識別和測定生物化學物質的傳感器。如酶傳感器、微生物傳感器、細胞傳感器等。
3．傳感器的組成與應用模式
(1)傳感器的基本組成部分
①敏感元件：能直接感受或響應外界被測非電學量的部分。
②轉換元件：能將敏感元件輸出的信號直接轉換成電信號的部分。
(2)傳感器應用的一般模式
[初試小題]
1．判斷正誤。
(1)傳感器的基本部分一般由敏感元件和轉換元件組成。(√)
(2)傳感器是用來采集信息的裝置。(√)
(3)傳感器可以將所有感受到的信號都轉換為電學量。(×)
(4)“便攜式酒精檢測儀”是屬于化學傳感器。(√)
2．[多選]如圖所示，干簧管放在磁場中時兩個簧片能被磁化。關于干簧管，下列說法正確的是( )
A．干簧管接入電路中相當于電阻
B．干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的
C．干簧管接入電路中相當于開關
D．干簧管是作為電控元件以實現(xiàn)自動控制的
解析：選CD 當干簧管周圍存在磁場時，兩個簧片被磁化，就會相互吸引，所以接入電路中是作開關來使用，作為電控元件以實現(xiàn)自動控制的，故C、D正確。
知識點二 常見傳感器的工作原理及應用
[情境導學]
電子秤中的力傳感器由金屬梁和電阻應變片組成，其結構如圖所示。在應用電子秤測力時：
(1)金屬梁的上下表面的應變片是怎樣形變的？
(2)上下表面的應變片的電阻是怎樣變化的？
提示：(1)上表面拉伸，下表面壓縮。
(2)根據(jù)電阻定律可知，上表面應變片的電阻變大，下表面應變片的電阻變小。
[知識梳理]
1．光敏電阻
(1)特點：光照越強，電阻越小。
(2)原因：光敏電阻的構成物質硫化鎘為半導體材料，無光照時，載流子極少，導電性能差；隨著光照的增強，載流子增多，導電性變好。
(3)作用：把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量。
2．金屬熱電阻
金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為熱電阻，如圖所示為某金屬導線電阻的溫度特性曲線。
3．熱敏電阻
熱敏電阻由半導體材料制成，其電阻值隨溫度的變化非常明顯，如圖所示為某一熱敏電阻的電阻值隨溫度變化的特性曲線。
4．電阻應變片
(1)定義：其電阻隨著它所受機械形變的變化而變化的力敏元件。
(2)分類：金屬電阻應變片和半導體電阻應變片。
(3)力傳感器：由金屬梁和電阻應變片組成，是電子秤中所使用的測力器件。
(4)電容式傳感器：通過測定電容器的電容來確定極板的正對面積、極板間的距離以及極板間的電介質中某個物理量變化的傳感器。
[初試小題]
1．判斷正誤。
(1)光敏電阻隨著光照的增強，導電性變好。(√)
(2)熱敏電阻能夠把熱學量轉換為電學量。(√)
(3)金屬熱電阻和熱敏電阻在溫度升高時電阻值都變大。(×)
(4)電子秤中應變片的電阻隨形變大小而變化。(√)
2．全自動洗衣機設有多段式水位自動感應裝置，該裝置采用的可能是下列哪種類型的傳感器( )
A．壓力傳感器 B．紅外線傳感器
C．溫度傳感器D．生物傳感器
解析：選A 洗衣機設有多段式水位自動感應裝置，是通過不同量的水所產生的壓力轉換成電學量，運用的是壓力傳感器。故A正確，B、C、D錯誤。
[問題探究]
智能機器人能夠具有類似人的感官功能，獲取外界信息并靈活做各種動作，其中傳感器起了重要作用。你知道智能機器人都用什么傳感器代替人的感官嗎？
提示：眼睛→光傳感器 耳朵→聲音傳感器 鼻子→氣味傳感器 舌頭→味覺傳感器 皮膚→壓力、溫度、濕度傳感器。
[要點歸納]
1．傳感器的組成和工作流程
(1)傳感器的組成：
①敏感元件：相當于人的感覺器官，是傳感器的核心部分，是利用材料的某種敏感效應(如熱敏、光敏、壓敏、力敏，濕敏等)制成的。
②轉換元件：傳感器中能將敏感元件輸出且與被測物理量成一定關系的非電信號轉換成電信號的電子元件。
③轉換電路：將轉換元件輸出的不易測量的電學量轉換成易于測量的電學量，如電壓、電流、電阻等。
(2)傳感器的工作流程：
eq \x(\a\al(非電,學量))―→eq \x(\a\al(敏感,元件))―→eq \x(\a\al(轉換,元件))―→eq \x(\a\al(轉換,電路))―→eq \x(電學量)
2．傳感器的原理
傳感器感受的通常是非電學量，如力、溫度、位移、濃度、速度、酸堿度等，而輸出的通常是電學量，如電壓、電流、電荷量等。這些輸出的信號是非常微弱的，通常需要經過放大后，再傳送給控制系統(tǒng)產生各種控制動作。
[例題1] 全面了解汽車的運行狀態(tài)(速度、水箱溫度、油量)是確保汽車安全行駛和駕駛員安全的舉措之一，為模仿汽車油表原理，某同學自制一種測定油箱油量多少或變化多少的裝置。如圖所示，其中電源電壓保持不變，R是滑動變阻器，它的金屬滑片是金屬桿的一端。該同學在裝置中使用了一只電壓表(圖中沒有畫出)，通過觀察電壓表示數(shù)，可以了解油量情況，你認為電壓表應該接在圖中的________兩點之間，按照你的接法請回答：當油箱中油量減少時，電壓表的示數(shù)將________(填“增大”或“減小”)。
[解析] 由題圖可知當油箱內液面高度變化時，R的金屬滑片將會移動，從而引起R兩端電壓的變化，且當R′?R時，UR＝IR可視為UR與R成正比，所以電壓表應接在b、c兩點之間，當油量減少時，浮標下移，右端接入滑動變阻器的電阻變大，電壓表示數(shù)將增大。
[答案] b、c 增大
傳感器問題的分析思路
(1)明確傳感器的類型，了解傳感器的工作原理。
(2)確定傳感器中的什么量變化時可以引起電學量的變化。
(3)根據(jù)電學量的變化確定相關物理量的變化。
[針對訓練]
1．關于傳感器，下列說法正確的是( )
A．所有傳感器都是由半導體材料做成的
B．金屬材料也可以制成傳感器
C．傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號的
D．以上說法都不正確
解析：選B 大多數(shù)傳感器是由半導體材料做成的，某些金屬也可以做傳感器，如金屬熱電阻。傳感器將非電學信號轉換為電學信號，因此傳感器感知的是非電學信號。故只有B正確。
2．當你走近某些賓館、酒樓的大門時，門就會自動為你打開；當你走進門之后，門又在你身后自動關上。你覺得這可能是將下列哪種外界信息轉換為有用的信息( )
A．溫度 B．運動
C．人D．光線
解析：選D 自動門的自動控制要求靈敏、可靠，若以溫度控制，人的體溫與夏季氣溫接近，則在夏季自動門將無法使用。自動門實際使用的是紅外線傳感器，紅外線屬于不可見光，人在白天或黑夜均發(fā)出紅外線，傳感器接收到人體發(fā)出的紅外線后傳給自動控制裝置的電動機，實現(xiàn)自動開、關門。故D正確。
3．[多選]美國科學家Willard S．Byle與Gerge E．Smith因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學獎。CCD是將光學量轉變成電學量的傳感器。下列器件可作為傳感器的有( )
A．發(fā)光二極管 B．熱敏電阻
C．霍爾元件D．干電池
解析：選BC 傳感器是指能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為電壓、電流等電學量的元件。發(fā)光二極管是將電能轉化為光能的元件，不是傳感器，選項A錯誤；熱敏電阻的溫度變化時，其電阻會發(fā)生變化，能把熱學量轉換成電學量，可作為傳感器，選項B正確；霍爾元件能夠把磁感應強度這個非電學量轉換成電壓這個電學量，可作為傳感器，選項C正確；干電池是一種電源，不是傳感器，選項D錯誤。
[問題探究]
如圖甲所示，在工廠生產車間的生產線上安裝計數(shù)器后，就可以準確得知生產產品的數(shù)量。光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖如圖乙所示，其中R1為光敏電阻，R2為定值電阻。此光電計數(shù)器的基本工作原理是什么？
提示：當光被產品擋住時，R1電阻增大，電路中電流減小，R2兩端電壓減小，信號處理系統(tǒng)得到低電壓，每通過一個產品就獲得一次低電壓，并計數(shù)一次。
[要點歸納]
1．光敏電阻、金屬熱電阻和熱敏電阻對比分析
2．霍爾元件及工作原理
(1)霍爾元件
如圖所示，在一個很小的矩形半導體(例如砷化銦)薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件。
(2)工作原理
外部磁場使運動的載流子受到洛倫茲力的作用，從而在導體板的一側聚集，以致在導體板的另一側會出現(xiàn)另一種電荷，從而形成電場；橫向電場對載流子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導體板左、右兩側會形成穩(wěn)定的電壓，設導體板左、右兩側的距離為l，導體板的厚度為d，則qeq \f(UH,l)＝qvB。
根據(jù)電流的微觀解釋I＝nqSv得，UH＝eq \f(IB,nqd)。令k＝eq \f(1,nq)，因n為單位體積內帶電粒子的個數(shù)，q為單個帶電粒子的電荷量，它們均為常數(shù)，所以UH＝keq \f(IB,d)。UH與B成正比，這就是霍爾元件能把磁學量轉換成電學量的原因。
[例題2] 溫度傳感器廣泛應用于室內空調、電冰箱和微波爐等家電產品中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化的特性工作的。如圖甲中，電源的電動勢E＝9．0 V，內電阻可忽略不計；G為靈敏電流表，內阻Rg保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關系如圖乙所示，閉合開關，當R的溫度等于120 ℃時，電流表示數(shù)I1＝3 mA，求：
(1)電流表G的內阻Rg。
(2)當電流表的示數(shù)I2＝1．8 mA時，熱敏電阻R的溫度。
[解析] (1)由題圖乙知熱敏電阻R的溫度在120 ℃時，電阻為2 kΩ，閉合電路的電流為I1＝3 mA
根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：
Rg＝eq \f(E,I1)－R＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9,3×10－3)－2×103))Ω＝1 000 Ω。
(2)當電流表的示數(shù)I2＝1．8 mA時
R＝eq \f(E,I2)－Rg＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9,1.8×10－3)－1×103))Ω＝4 000 Ω
由題圖乙可知當熱敏電阻R阻值為4 000 Ω時，熱敏電阻的溫度為20 ℃。
[答案] (1)1 000 Ω (2)20 ℃
含有熱敏電阻的電路的動態(tài)分析順序

[針對訓練]
1．[多選] 有定值電阻、熱敏電阻、光敏電阻三只元件，將這三只元件分別接入如圖所示電路中的A、B兩點后，用黑紙包住元件或者把元件置入熱水中，觀察歐姆表的示數(shù)，下列說法中正確的是( )
A．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)變化較大的一定是熱敏電阻
B．置入熱水中與不置入熱水中相比，歐姆表示數(shù)不變化的一定是定值電阻
C．用黑紙包住與不用黑紙包住相比，歐姆表示數(shù)變化較大的一定是光敏電阻
D．用黑紙包住與不用黑紙包住相比，歐姆表示數(shù)相同的一定是定值電阻
解析：選AC 熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，定值電阻和光敏電阻的阻值不隨溫度發(fā)生變化，故A正確，B錯誤；光敏電阻的阻值隨光照的變化而變化，而定值電阻和熱敏電阻的阻值不隨光照的變化而變化，故C正確，D錯誤。
2．[多選]如圖所示是某居住小區(qū)門口利用光敏電阻設計的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻、R2為定值電阻，A、B接監(jiān)控裝置，則( )
A．當有人通過而遮住光線時，A、B之間電壓升高
B．當有人通過而遮住光線時，A、B之間電壓降低
C．當僅增大R2的阻值時，可增大A、B之間的電壓
D．當僅減小R2的阻值時，可增大A、B之間的電壓
解析：選BC R1是光敏電阻，當有人通過而遮住光線時，R1的阻值變大，回路中的電流I減小，A、B間的電壓U＝IR2減小，故A項錯誤，B項正確；由閉合電路的歐姆定律得U＝E－I(R1＋r)，當僅增大R2的阻值時，電路中的電流減小，可得A、B間的電壓U增大，故C項正確；當減小R2的阻值時，電路中的電流增大，A、B間的電壓U減小，故D項錯誤。
3．[多選]如圖所示為某霍爾元件的工作原理示意圖，該元件中電流I由正電荷的定向運動形成。下列說法正確的是( )
A．M點電勢比N點電勢高
B．用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應強度
C．用霍爾元件能夠把磁學量轉換為電學量
D．若保持電流I恒定，則霍爾電壓UH與B成正比
解析：選BCD 當正電荷定向運動形成電流時，正電荷在洛倫茲力作用下向N極聚集，M極感應出等量的負電荷，所以M點電勢比N點電勢低，選項A錯誤；根據(jù)霍爾元件的特點可知，選項B、C正確；因霍爾電壓UH＝keq \f(IB,d)，保持電流I恒定時，霍爾電壓UH與B成正比，選項D正確。
[問題探究]
如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導電性振動膜片與固定電極構成了一個電容器，當振動膜片在聲音的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號，則當振動膜片向左振動時，電容器所帶電荷量怎樣變化？
提示：振動膜片向左振動時電容器兩極板的距離變大，由C＝eq \f(εrS,4πkd)知C減小，由Q＝CU知，在U不變時Q減小。
[要點歸納]
常見電容式傳感器
[例題3] 如圖所示為測定壓力的電容式傳感器，將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯(lián)成閉合回路，當壓力F作用于可動膜片電極上時，膜片發(fā)生形變，引起電容的變化，導致靈敏電流表指針偏轉。在對膜片開始施加壓力使膜片電極從圖中的虛線推到圖中實線位置并保持固定的過程中，靈敏電流表指針偏轉情況為(電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏)( )
A．向右偏到某一刻度后回到零刻度
B．向左偏到某一刻度后回到零刻度
C．向右偏到某一刻度后不動
D．向左偏到某一刻度后不動
[解析] 壓力F作用時，極板間距d變小，由C＝eq \f(εrS,4πkd)，電容器電容C變大，又根據(jù)Q＝CU，極板帶電荷量變大，所以電容器應充電，靈敏電流計中通過由正接線柱流入的電流，所以靈敏電流表指針將右偏。F不變，極板保持固定后，充電結束，指針回到零刻度。故A正確。
[答案] A
電容式傳感器是應用了電容器的電容跟板間距離、正對面積、電介質及引起它們改變的因素(如力、位移、壓強、聲音等)的關系，將這些非電學量轉化為電容器的電容這個電學量。
[針對訓練]
1．某電容式話筒的原理示意圖如圖所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板。對著話筒說話時，P振動而Q可視為不動。在P、Q間距增大的過程中( )
A．P、Q構成的電容器的電容增大
B．P上電荷量保持不變
C．M點的電勢比N點的低
D．M點的電勢比N點的高
解析：選D 由C＝eq \f(εrS,4πkd)可知P、Q間距離d增大時，電容C減小，A項錯誤。電源電壓不變，電容減小，由C＝eq \f(Q,U)可知，電容器將放電，電荷量減少，故B項錯誤。放電時電流從M點經R到N點，則M點電勢高于N點電勢，所以C項錯誤，D項正確。
2．如圖所示的電路可將聲音信號轉化為電信號，該電路中右側固定不動的金屬板b與能在聲波驅動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜a構成一個電容器，a、b通過導線與恒定電源兩極相接。若聲源S發(fā)出頻率恒定的聲波使a振動，則( )
A．a振動過程中，a、b板間的電場強度不變
B．a振動過程中，a、b板所帶電荷量不變
C．a振動過程中，靈敏電流表中始終有方向不變的電流
D．a向右的位移最大時，a、b板所構成的電容器的電容最大
解析：選D 由于平行板電容器兩極板與電源兩極相連接，因此兩極板間的電壓U保持不變，根據(jù)E＝eq \f(U,d)，C＝eq \f(εrS,4πkd)可判斷A錯誤，D正確。再由Q＝CU可知，B錯誤。由于Q變化，電容器出現(xiàn)充電、放電現(xiàn)象，顯然電流表中電流方向不斷變化，C錯誤。
3．[多選]如圖所示，電容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導體層，再在導體層外加上一塊保護玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導體層內形成一個低電壓交流電場。在觸摸屏幕時，由于人體是導體，手指與內部導體層間會形成一個特殊電容(耦合電容)，電流由四邊電極流向觸點，而電流強弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準確算出觸摸點的位置。由以上信息可知( )
A．電容式觸摸屏的兩極板分別是導體層和手指
B．當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越大
C．當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越小
D．如果用戴了較厚手套的手觸摸屏幕，照樣能引起觸摸屏動作
解析：選AB 電容式觸摸屏在原理上是把人體當作電容器的一個極板，把導體層當作另一個極板，故A正確；手指與屏的接觸面積越大，兩個極板的正對面積越大，電容越大，故B正確，C錯誤；如果戴了較厚手套或手持不導電的物體觸摸屏幕時沒有反應，這是因為手與導體層距離較大，不能引起導體層電場的變化，D錯誤。
1．許多辦公樓及宿舍樓的樓梯上的燈到了晚上能夠自動做到“人來即亮，人走即滅”，其神奇功能在于控制燈的“開關”傳感器。下列有關該傳感器的說法正確的是( )
A．該傳感器能夠測量的物理量是位移和溫度
B．該傳感器能夠測量的物理量是位移和光強
C．該傳感器能夠測量的物理量是光強和聲音
D．該傳感器能夠測量的物理量是壓力和位移
解析：選C 樓道中安裝了自動燈光控制系統(tǒng)，白天燈不亮，和光傳感器有關；晚上有人經過時，燈自動亮起來，與聲音有關，是聲傳感器。所以該傳感器能夠測量的物理量是光強和聲音，C正確。
2．許多牛奶制品中被檢測出化學原料三聚氰胺。在多種檢測三聚氰胺的方法中有一種“酶標法檢測”，這種檢測方法使用的傳感器，應為傳感器中的哪一類( )
A．物理傳感器 B．化學傳感器
C．生物傳感器D．溫度傳感器
解析：選C 檢測三聚氰胺的方法為酶標法，所以其原理是利用了生物酶，應為生物傳感器。故選C。
3．如圖所示，電吉他的弦是磁性物質。當弦振動時，線圈中產生感應電流，感應電流輸送到放大器、喇叭，然后把聲音播放出來。下列說法正確的是( )
A．電吉他是光電傳感器
B．電吉他是溫度傳感器
C．電吉他是聲音傳感器
D．弦改用尼龍材料原理不變
解析：選C 物理傳感器利用的是物理效應，比如光電效應、磁電效應等，能將被測信號量的微小變化轉換成電信號。本題中當弦振動時，線圈中產生感應電流，把聲音這種非電學量轉換為電流這種電學量，屬于聲音傳感器，故C正確，A、B、D錯誤。
4．[多選]如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當入射光強度增大時( )
A．電壓表的示數(shù)增大
B．R2中電流減小
C．小燈泡的功率增大
D．電路的路端電壓增大
解析：選ABC 當入射光強度增大時，R3阻值減小，外電路總電阻隨R3的減小而減小，由閉合電路歐姆定律知，干路電流增大，R1兩端電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，同時內電壓增大，電路的路端電壓減小，A項正確，D項錯誤。因路端電壓減小，而R1兩端電壓增大，故R2兩端電壓必減小，則R2中電流減小，B項正確。結合干路電流增大和R2中電流減小知流過小燈泡的電流必增大，小燈泡的功率增大，C項正確。
5．[多選]霍爾元件的示意圖如圖所示。一塊通電的銅板放在磁場中，銅板的前、后板面垂直于磁場，板內通有圖示方向的電流，a、b是銅板上、下邊緣的兩點，則( )
A．電勢φa＞φb
B．電勢φb＞φa
C．僅電流增大時，|φa－φb|增大
D．其他條件不變，將銅板改為NaCl溶液時，a、b兩點電勢高低情況仍然一樣
解析：選BC 銅板中的自由電荷是電子，電子定向移動的方向與電流的方向相反，由左手定則可判斷出電子因受洛倫茲力作用向a側偏轉，所以φb＞φa，B正確，A錯誤；因|φa－φb|＝keq \f(IB,d)，所以電流增大時，|φa－φb|增大，C正確；若將銅板改為NaCl溶液，溶液中的正、負離子均向a側偏轉，|φa－φb|＝0，即不產生霍爾效應，故D錯誤。
傳感器的理解
光敏電阻、熱敏電阻和霍爾元件
特性
原因
光敏電阻
光照越強，電阻越小
光照增強，載流子增多，電阻減小
金屬熱電阻
溫度越高，電阻越大
溫度升高，金屬電阻率增大，電阻增大
熱敏電阻
負溫度系數(shù)的熱敏電阻
溫度越高，電阻越小
溫度升高，載流子增多，電阻減小
正溫度系數(shù)的熱敏電阻
溫度越高，電阻越大
溫度升高，載流子減少，電阻增大
電容式傳感器及其應用
名稱
傳感器
原理
測定角度θ的電容式傳感器
當動片與定片之間的角度θ發(fā)生變化時，引起極板正對面積S的變化，使電容C發(fā)生變化，知道C的變化，就可以知道θ的變化情況
測定液面高度h的電容式傳感器
在導線芯的外面涂上一層絕緣物質，放入導電液體中，導線芯和導電液體構成電容器的兩個極，導線芯外面的絕緣物質就是電介質，液面高度h發(fā)生變化時，引起正對面積發(fā)生變化，使電容C發(fā)生變化，知道C的變化，就可以知道h的變化情況
測定壓力F的電容式傳感器
待測壓力F作用于可動膜片電極上的時候，膜片發(fā)生形變，使極板間距離d發(fā)生變化，引起電容C的變化，知道C的變化，就可以知道F的變化情況
測定位移x的電容式傳感器
隨著電介質板進入極板間的長度發(fā)生變化，電容C發(fā)生變化，知道C的變化，就可以知道x的變化情況