传感器的简单应用(1)
R
I
T
热敏电阻R-T 关系示意图
2021/3/8
1V
热敏二极管I-V与T
关系示意图
-
20℃ 20℃ 60℃
9
光敏元件可分为三类,光敏电 阻、光敏二极管和光电二极管。
符号
光敏电阻 光敏二极管 光电二极管
2021/3/8
10
特点
(1)光敏电阻一般 是用CdS2为材料制造的, 具有良好的光强—电阻效
欧姆档),温度计,烧杯,冷水,开水,支 架。
2021/3/8
25
实验步骤:
1、向烧杯中倒入少 量的冷水,将温度计悬 挂在支架上,并插入冷 水中。
2、将多用电表的 两支表笔分别与热敏电 阻的两端相连,并将多
2021/3/8
26
用电表的选择开关置于欧姆档,在欧姆 档上选择适当的倍率。在将热敏电阻放 入烧杯里的冷水中,计下温度值和电阻 值。
2021/3/8
24
实验目的: 本实验的目的就是要研究热敏
电阻的电阻值随温度变化的关系。
实验原理: 使用不同的水来调节热敏电
阻的温度,并利用欧姆定律,用欧姆表测量 几种不同温度下热敏电阻的电阻值。比较这 几组温度值和电阻值,找出热敏电阻的电阻 值随温度变化的规律。
实验器材:热敏电阻,电阻表(多用表的
2021/3/8
15
(2)压感电阻型
分机械式和压感导电材 料(橡胶)型。
压感导电橡胶以制造、
加工方便,价格低廉,广泛 占领普通消费市场 。
2021/3/8
16
机械式以高精度、高可
靠性和使用领域广,在智能 机械和仿生学等方面,有不 可替代的位置 。
2021/3/8
17
(3)压力电压型
压力电压型传感器是一
应,对光的响应速度约在 1/5~1/10秒 。
2021/3/8
11
(2)光敏二极管是用硅材料制造, 具有良好的光强—饱和导通性能,对 光的响应速度因工艺的不同,一般在 2μs~3ns之间。
因为性能稳定和成本低,目前被广 泛应用于遥控、数据传输、光电计时 计数和摄像器材等领域。
2021/3/8
12
(3)光电二极管是光
实验原理:用热敏电阻,做传感器,将温
度值转换成电阻值,使电路自动控制继电器 工作。
实验器材:热敏电阻、小灯泡(或门铃)、
学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导
线、热源(如电灯、电热器、热水瓶口等)、
温度计。
2021/3/8
30
实验步骤:
1、将所给器材接 成图中所示的电路。
2、将电路调试到
某一设定温度时(如
电子效应的真空管,具有 光强—饱和光电流效应, 对光的反应时间在1ns以下, 因体积大成本高而未能普 遍使用。
2021/3/8
13
I
光敏电阻
光敏二极管
光电二极管
0
V
同一照度下三种敏元件的
伏安曲线示意图
2021/3/8
14
力学传感器可分为压感 电阻型、压力电压型和压 力导通型。
特点
(1)压力导通型是最先 应用的一种传感器 。
光源(如电子教鞭激光器)、光敏电阻(光电管)、 电子计数器(类似银行数钞机的计数器)、数个小圆 柱体、小传送带。
2021/3/8
38
(四)实验步骤:
1、将光敏电阻(光 电管)接在计数器 上,使光源发出的 光线照在光敏电阻 上,如图中所示, A为光源,B为光敏 电阻,C为计数器, D为传送带,E为几 个小物体。当物体 随
2021/3/8
20
么么么么方面
• Sds绝对是假的
生物传感器
生物传感器利用生物活性
物质对物质单一识别能力, 电化学的方法进行电信号的 转换(包括化学传感器) 。
常用的功能识别物质有酶、
抗体、抗原、微生物等。
2021/3/8
22
2021/3/8
23
有一类物体的电阻对温度很敏感,随 温度的变化而变化。随温度的变化,电阻 也发生较大的变化,这一类电阻,称为热 敏电阻。利用电阻的这一特性,我们只要 测量出电阻值,就可以知道温度值,或者 反过来,我们可以认为的调节温度,来达 到控制点组织的目的。
3、用热源,如电路给周围空气加热 (注意不要将热敏电阻直接放在电炉上烤,
应将热敏电阻放在电炉边缘)。并用温度
计测量热敏电阻附近的温度,看一看是不 是在38 ℃左右时,继电器开始工作,吸下 衔铁使小灯泡发光。
2021/3/8
32
202对光敏感,叫光敏
电阻。当我们改变光照强度时,电阻的大 小也随着改变。本实验就是要定性的观察 这一现象,并且总结出随着光照强度的增 大电阻的变化趋势。
传感器的简单应用
2021/3/8
1
(一)传感器简介
1、什么是传感器
传感器又称探测器或变换器,是 利用物理、化学和生物学某些效应 和原理,按照一定制造工艺研制出 来和获取信息的器件 。
它不主动对环境做影响。
2021/3/8
2
(2)工作原理
将所感受到的物理量转换成便 于测量的量(一般是电学量)。
(3)分类
工作范围为:锗 -20~80 ℃
硅 -40~220 ℃
工作精度:推荐在0.05 ℃
2021/3/8
7
(三)二极管结电压
硅二极管的正向导通结电压 在-220℃~125℃之间有-0.2mV/℃ 的关系,因而测量晶体管结电压 变化,就可精确得到温度的变化。
工作精度:推荐在1/200 ℃
2021/3/8
8
实验原理:利用欧姆定律,用电阻表测
出光敏电阻在不同光照强度下,电阻值的 变化清况。
实验器材:光敏电阻、电阻表、光源(手
电筒)、导线。
2021/3/8
34
实验步骤:
1、将光敏电阻接在 欧姆表的两支表笔上, 如图所示,调节电阻 表的倍率,使电阻表 的指针较为适中。
2021/3/8
35
2、用手电筒作为光源,照在光敏电阻上, 并将手张开,放在光敏电阻的上方,挡 住部分光线,观察光敏电阻的电阻值。 移开手掌,使光敏电阻上光面积逐渐增 加,观察光敏电阻的电阻值如何变化。
传感器工作原理图
2021/3/8
5
热敏元件可分为电热偶、 热敏电阻和二极管结电压三 类。
特点:
(一) 电热偶有工作温度
范围大(-200~+1200℃),性能可
靠,只是使用条件要求高。
2021/3/8
6
(二)热敏电阻是利用半导体
锗或硅掺杂后温度对电阻率影响 大的特点制成的,具有负温度系 数,约以温度每上升40 ℃阻值下 降一半。
它一般可分为光敏、热敏、
声音(话筒)、力学、电磁、生
物等类元件。
2021/3/8
3
(4)特点
一、能大大拓宽人类的感 知范围。
二、能更客观、准确地反 映实际情况。
三、能更迅速地反应信息
的变化。
2021/3/8
4
非电量 敏感元件
传感元件 电量 信 号 调 节 转换电 路
提供电源
辅助电路
输 出
记录,显示,执行机构等
2021/3/8
39
传送带向前运动时,会挡住光源 A射向光敏电阻上的光线,光线 每被遮挡一次,计数器就会纪录 一次。
2、数数由几个物体,开动传送带, 看一看电子计数器纪录的数字是 不是相同。
2021/3/8
40
3、依次向烧杯内加入少量的开水, 再测量几组温度值和电阻值并纪录入下 表。
次数
1 23 4 5 6
温度/℃
电阻/Ω
2021/3/8
27
在图中所示的
坐标系中粗略
的做出电阻随 温度变化的R-t 图像
2021/3/8
28
简单温度自动 控制实验
2021/3/8
29
实验目的:制作一个温度自动警报装置,
当温度上升到某一值时,使小灯泡发光 (或电铃发声)。
2021/3/8
36
2021/3/8
37
(一)实验目的
制作一个自动计数的仪器,了解光电计数器的基 本原理。
(二)实验原理
利用光敏电阻的传感作用,将光信号转换为电信 号。由于物体会遮挡光线,引起光信号的变化,这 个变化将被光敏电阻转换为电信号的变化,在由电 子计数器把电信号变化的次数记录下来。
(三)实验器材
种高灵敏度传感器。这种传 感器可感知十万分之一牛顿 的压力,据此原理制成的加 速度传感器,可感知万分之 一m/s2的加速度 。
2021/3/8
18
加速度
传感器在 卫星、导 弹等定位 导航系统 中有核心 作用 。
2021/3/8
19
电传感器
电传感器可分为电流,电 压,电场,电势几类。
磁传感器
磁传感器分静磁(霍尔元 件)和动磁(电磁感应类)。
38 ℃),灯泡发光。
把热敏电阻放入实验
(一)的装置中,时
水温达到设定温度
(例如38 ℃),将滑
动变阻
2021/3/8
31
器的电阻由大到小逐渐调节,直至继电器 的衔铁被吸下,灯泡发光,将滑动变阻器 的电阻值固定好。这就造好了一个温度警 报器。(这一调节有时比较困难,必要时 还应调节继电器的弹簧的松紧度)