传感器的简单使用PPT课件
2015届一轮课件：实验十一传感器的简单使用
提 考 能 . 考 题 细 研 明 考 向 . 两 级 集 训
菜
单
高三一轮总复习· 物理
光敏电阻对电路的控制作用
(2014· 济南一中模拟 )为了节能和环保，一些公 共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电
固 考 基. 教 材 梳 理
阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度变化而发生变化的 元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为 lx)．某光敏电阻 Rp 在不同照度下的阻值如下表：
固 考 基. 教 材 梳 理
提 考 能 . 考 题 细 研 明 考 向 . 两 级 集 训
关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻 R2 的阻值为________Ω.
图 10－3－6
菜
单
高三一轮总复习· 物理
【解析】
(1)应选择图甲，因为图甲电路电压可从 0 V
提 考 能 . 考 题 细 研 明 考 向 . 两 级 集 训
(1)光敏电阻随光照强度的增加而阻值减小，这种变化是 非线性变化． (2)电路设计要符合实际需要，控制电路分压电阻的大小 决定了光控开关的灵敏程度．
提 考 能 . 考 题 细 研 明 考 向 . 两 级 集 训
菜
单
高三一轮总复习· 物理
A 组 双基题组 1．如图 10－3－8 所示是一火警报警器的部分电路示意 图．其中 R3 为用半导体热敏材料制成的传感器．值班室的显
菜
单
高三一轮总复习· 物理
【解析】 (1)实验要研究的是热敏电阻的阻值随温度变 化的特性，因此应使用多用电表的欧姆挡，测出不同温度下
固 考 基. 教 材 梳 理
提 考 能 . 考 题 细 研 明 考 向 . 两 级 集 训
常见传感器原理及应用PPT教案
3.3.5 编码器
编码器是将直线运动和转角运动变换为数字信号进行测量 的一种传感器。
它通过光电原理或电磁原理将一个机械的几何位移量转换 为电子信号（电子脉冲信号或者数据串）。
这种电子信号通常需要连接到控制系统(e.g. PLC、高速计 数模块、变频器等),控制系统经过计算便可以得到测量的数 据，以便进行下一步工作。
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接近开关外形
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接近开关外形（续）
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接近开关分类
只对导 磁物体 起作用
对接地 的金属 起作用
只对导电 良好的金 属起作用
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对磁性 物体起 作用
接近开关的特点
接近开关与被测物不接触、不会产生机械 磨损和疲劳损伤、工作寿命长、响应快、无 触点、无火花、无噪声、防潮、防尘、防爆 性能较好、输出信号负载能力强、体积小、 安装、调整方便。
缺点是触点容量较小、输出短路时易烧 毁。
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3.3.4 差动变压器
线圈和磁芯
—完全线性 —便宜 —耐用 —有“中心位置”
用于执行器
—通常嵌入使用 —低非线性 —大位移
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LVDT
LVDT 是线性可变差动变压器(Linear Variable Differential Transformer)。
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3.3.1.2 应变式传感器
电阻应变传感器是一种利用电阻应变片将应变转 换为电阻变化的传感器。
被测量 电阻应变片 电阻变化
任何非电量能转化为应变量
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应变片
当受到外力时，导体变长变细，电阻增加，R->R+△R
传感器课件
传感器：广义：传感器是一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
狭义：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
国家标准：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置。
按使用的场合不同传感器又称为:变换器、换能器、探测器传感器的组成：敏感元件、转换元件、基本电路，敏感元件感受被测量;转换元件将响应的被测量转换成电参量（电阻、电容、电感）;基本电路把电参量接入电路转换成电量;核心部分是转换元件,决定传感器的工作原理。
测量仪器一般由信号检出器件和信号处理两部分组成。
按传感器检测的范畴分类物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器、按传感器的输出信号分类模拟传感器、数字传感器按传感器的结构分类结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器按传感器的功能分类单功能传感器、多功能传感器、智能传感器按传感器的转换原理分类机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器、电化学传感器按传感器的能源分类有源传感器无源传感器物理量、化学量、生物类传感器三大门类；国标GB/T14479-93规定传感器图用图形符号表示方法：正方形表示转换元件；三角形表示敏感元件；X 表示被测量符号；* 表示转换原理。
国标GB7666规定，一种传感器的代号应包括以下四部分：主称（传感器）、被测量、转换元件、序号；第二章传感器的静态特性、动态特性慢变信号——输入为静态或变化极缓慢的信号时（环境温度），我们讨论研究传感器静态特性，即不随时间变化的特性;快变信号——输入量随时间（t）较快变化时（如振动），我们考虑输出的传感器动态特性，即随时间变化的特性；静态特性主要包括：线性度、灵敏度、稳定性、重复性…线性度是表征实际特性与拟合直线不吻合的程度动态特性：输入输出之间的差异就是动态与时间常数(t ) 角速度（w）阻尼比（ξ）有关灵敏度：在稳定条件下输出微小增量与输入微小增量的比值对线性传感器灵敏度是直线的斜率：S = Δy/Δx对非线性传感器灵敏度为一变量：S = dy/dx稳定性：表示传感器在一较长时间内保持性能参数的能力H(s)表示输入拉氏变换和传递函数求出输出拉氏变换根据阻尼比ξ大小可分四种情况：1.ξ=0,零阻尼,等幅振荡，产生自激永远达不到稳定；2.ξ<1,欠阻尼,衰减振荡,达到稳定时间随ξ下降加长；3.ξ=1,临界阻尼，响应时间最短；4.ξ>1,过阻尼，稳定时间较长传感器动态特性②延迟时间td：传感器输出达到稳态值的50%所需的时间。
第五章第2节霍尔传感器介绍PPT课件
虽然温度升高了ΔT，为使霍尔电势不变，补偿电路必须满 足温升前、 后的霍尔电势不变，即UH0=UH，则
KH0IH0B=KHIHB
（5）
有
KH0IH0=KHIH
（6）
-
27
KH=KH0(1+αΔT)
IH0
Rp0Is Rp0 Ri0
IHR R pp Is R i R p0(1 R p0 (1 T ) R T i0()1 Is T )
Rp0()Ri0
-
31
3．采用温度补偿元件（如热敏电阻、电阻丝）
这是一种常用的温度误差的补偿方法，尤其适用于锑化铟 材料的霍尔元件，图5-11示出了几种不同连接方式的例子。
热敏电阻Rt具有负温度系数，电阻丝具有正温度系数。图 a、b、c中霍尔元件材料为锑化铟，其霍尔输出具有负温度系
数。图d为用Rt补偿霍尔输出具有正温度系数的温度误差。使 用时要求这些热敏元件尽量靠近霍尔元件，使它们具有相同
功率放大器A3为后级，它不仅切断共模干扰的传输，还将双 端输入方式变换成单端输出方式，以满足负载的需要
-
13
霍尔传感器输出电压是交流的情况： C1漏电流小，C2漏电流大- ，其差表现为偏移电压。 14
《智能传感器》PPT课件
（11-7） （11-8）
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11.5.3 非线性补偿技术
二次曲线差值法
若传感器的输入和输出之间的特性曲线的斜率变化很大， 则两插值点之间的曲线将很弯曲，如图11-14所示。这时 若仍采用线性插值法，误差就很大。可以采用二次曲线插 值法，这是通过曲线上的三个点作一抛物线（图中的实 线），用此曲线代替原来的曲线。
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11.2.1 非集成化实现
非集成化智能传感器是将传统的经典传感器（采用非集成化 工艺制作的传感器，仅具有获取信号的功能）、信号调理电 路、带数字总线接口的微处理器组合为一整体而构成的一个 智能传感器系统。其框图如图11-4所示。
图11-4 非集成式智能传感器外壳
这种非集成化智能传感器是在现场总线控制系统发展形势的
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11.5.3 非线性补偿技术 （二）对分搜索法
在实际应用中，很多表格都很长，且难以用计算查表法进行查找， 但是这种表格一般都满足从大到小（或从小到大）的顺序。对于这 种表格可以采用对分搜索法进行查找。
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11.4.3 A/D转换器的选择 A/D转换器的种类很多，主要有比较型和积分型两大类，其 中常用的是逐次逼近型、双积分型和V-F转换器。 虽然芯片繁多，性能各异，但从使用角度看，其外特性不外乎 有以下四点：
模拟信号输入端 数字量的并行输出端； 启动转换的外部控制信号； 转换完毕同转换器发出的转换结束信号。
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11.2.4 集成化智能传感器的几种模式
中级形式/自立形式
中级形式是在组成环节中除敏感单元与信号调理电路外， 必须含有微处理器单元，即一个完整的传感器系统封装在 一个外壳里的形式。
优化方案高三物理一轮复习课件实验十一传感器的简单使用
例 精
结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光
化 演
析
练
照增强电阻变小，光照减弱电阻变大．
返回
第10章 交变电流
知 识
二、误差分析
过 程
要 本实验误差主要来源于温度计和欧姆表的读
点
分 析
归 数．
导
纳 三、注意事项
引
1．在做热敏实验时，加开水后要等一会儿再测
实 其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时 知
知
过
识
程
要
分
点
析
归
导
纳
引
实
知
验
能
典
优
例
化
精 析
图10－3－4
演 练
返回
第10章 交变电流
知
过
识 要
温度t(℃) 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0
程 分
点
析
归 纳
RL阻值 (Ω)
54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7
导 引
实 回答下列问题：
析 导
纳 明系统，在虚线框内完成电路原理图．
引
(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
实
知
验
能
典
优
例
化
精
演
析
练
图10－3－11
返回
第10章 交变电流
知
过
识 要
提供的器材如下：
程 分
点
析
归 纳
光敏电阻RP(符号
，阻值见上表)；
导 引
直流电源E(电动势3V，内阻不计)；
实验11传感器的简单使用
实验十一传感器的简单使用一、实验目的1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特征．2．认识传感器的简单应用．二、实验原理1．传感器能够将感觉到的物理量( 力、热、光、声等 )变换成便于丈量的量 (一般是电学量 )．2．其工作过程如图 1 所示：图 1三、实验器械热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等．四、实验过程1．研究热敏电阻的热敏特征(1)实验步骤①按图 2 所示连结好电路，将热敏电阻绝缘办理；②把多用电表置于“欧姆”挡，并选择适合的量程测出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数；③向烧杯中注入少许的冷水，使热敏电阻淹没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表丈量的热敏电阻的阻值；④将热水分几次注入烧杯中，测出不一样温度下热敏电阻的阻值，图 2并记录．(2)数据办理①依据记录数据，把丈量到的温度、电阻值填入下表中，剖析热敏电阻的特征.次数待丈量温度 (℃)电阻(Ω)②在图 3 坐标系中，大略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线．③依据实验数据和R－ t 图线，得出结论：热敏电阻的阻值随温度的高升而减小，随温度的降低而增大．图 32．研究光敏电阻的光敏特征(1)实验步骤①将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如图 4 所示电路连结好，此中多用电表置于“×100”挡；②先测出在室内自然光的照耀下光敏电阻的阻值，并记录数据；图 4③接通电源，让小灯泡发光，调理滑动变阻器使小灯泡的亮度渐渐变亮，察看表盘指针显示电阻阻值的状况，并记录；④用手掌 (或黑纸 )遮住光，察看光敏电阻的阻值又是多少，并记录．(2)数据办理把记录的结果填入下表中，依据记录数据剖析光敏电阻的特征．光照强度弱中强无光照耀阻值(Ω)结论：光敏电阻的阻值被光照耀时发生变化,光照加强电阻变小,光照减弱电阻变大.五、注意事项1．在做热敏实验时，加开水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度同样，并同时读出水温．2．光敏实验中，假如成效不显然，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并经过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少．3．欧姆表每次换挡后都要从头调零．六、实验改良关于热敏电阻的特征，可用以下实验进行：如图 5 所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将多用电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻R T的两头相连，这时表针指在某一刻度，察看下图 5述操作过程中指针的偏转状况：操作一：往R T上擦一些酒精．操作二：用吹风机将热风吹向电阻．依据指针偏转方向判断热敏电阻的特征．实验剖析：1．操作一中指针左偏，说明R T的阻值增大；酒精蒸发吸热，温度降低，因此热敏电阻的阻值随温度的降低而增大．2．操作二中指针右偏，R T的阻值减小，而电阻R T温度高升，故热敏电阻的阻值随温度的高升而减小．长处：改良后的实验简单易操作，同学们能很快得出结论.考点一热敏电阻的实质应用例 1 (2010 ·新课标全国·23)用对温度敏感的半导体资料制成的某热敏电阻 R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适合的固定电阻R1、 R2连成图 6 虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随 R T所处环境温度的变化近似为线性的，且拥有适合的阻值范围．为图 6了考证这个设计，他采纳伏安法丈量在不一样温度下R L的阻值，丈量电路如图 6所示，图中的电压表内阻很大．R L的丈量结果如表格所示 .温度 t/℃30.040.050.060.070.080.090.0R L阻值/Ω54.351.548.344.741.437.934.7回答以下问题：(1) 依据图 6 所示的电路，在图7 所示的实物图上连线．图 7(2) 为了查验R L与温度 t 之间近似为线性关系，在图8 所示的坐标纸上作R L－ t 关系图线．图 8(3) 在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图9、 10 所示．电流表的读数为 ________，电压表的读数为 ________．此时等效电阻 R L的阻值为 ________．热敏电阻所处环境的温度约为 ________．图 9图 10考点二光敏电阻传感器例 2青岛奥运会风帆赛场采纳风力发电给蓄电池充电，为路灯供给电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制．光敏电阻的阻值随照耀光的强弱而变化，作为简化模型，能够近似以为，照耀光较强 (如白日 )时电阻几乎为0，照耀光较弱 (如黑天 )时电阻靠近于无量大．利用光敏电阻作为传感器，借助电图 11磁开关，能够实现路灯自动在白日封闭，黑天翻开．电磁开关的内部构造如图11所示 .1、 2 两接线柱之间是励磁线圈，3、 4 两接线柱分别与弹簧片和触点连结．当励磁线圈中电流大于50 mA 时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分别，3、4 断开；电流小于50 mA 时， 3、 4 接通．励磁线圈中同意经过的最大电流为100 mA.(1) 利用以下器械设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图．光敏电阻R1，符号；灯泡 L ，额定功率40 W ，额定电压36 V ，符号；保护电阻R2，符号；电磁开关，符号；蓄电池E，电压36 V ，内阻很小；开关S，导线若干．(2) 回答以下问题：①假如励磁线圈的电阻为200 Ω,励磁线圈同意加的最大电压为______V ，保护电阻R2的阻值范围为________Ω.②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，常常需要在电磁铁吸合铁片刻，接线柱3、4 之间从断开变成接通．为此，电磁开关内部构造应怎样改造？请联合此题中电磁开关内部构造图说明．答： ___________________________________________________________________.③随意举出一个其余的电磁铁应用的例子．答： ___________________________________________________________________.1．在街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白日熄，利用半导体的电学特征制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的() A．压敏性 B ．光敏性C．热敏性 D ．三种特征都利用2．如图 12 所示， R1、 R2为定值电阻，L 为小灯泡， R3为光敏电阻，当照耀光强度增大时()A ．电压表的示数增大B ．R2中电流减小图 12C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大3．酒精测试仪用于灵活车驾驶人员能否酗酒及其余禁止酒后作业人员的现场检测．它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如图13 所示的电路中，酒精气体的不一样浓度对应着传感器的不一样电阻．图 13这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．假如二氧化锡半导体型酒精体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U 与酒精气体浓度 C 之间的对应关系正确的选项是() A． U 越大，表示 C 越大， C 与 U 成正比B． U 越大，表示 C 越大，可是 C 与 U 不可正比C． U 越大，表示 C 越小， C 与 U 成正比D． U 越大，表示 C 越小，可是 C 与 U 不可反比4．一台臭氧发生器 P 的电阻为 10 kΩ，当供电电压等于 24 V 时能正常工作，不然不产生臭氧．现要用这类臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，在黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R1对它进行控制， R1的阻值在有光照时为100 Ω，黑暗时为 1 000 Ω，同意经过的最大电流为3 mA ；电源 E 的电压为还有一个滑动变阻器R 2，阻值为 0～100 Ω，同意经过的最大电流为0.4 A ；一个开关 S 和导线若干．臭氧发生器P 和光敏电阻 R 1 的符号如图 14所示．设计一个知足上述要求的电路图，图中各元件要标上字母代36 V ，内阻不计；号，此中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母图A 、 B.(电路图画在虚线框内 14 )5． (2010 大·纲全国理综 Ⅱ·23) 如图 15 所示，一热敏电阻 R T 放在控温容器 M 内； 为毫安表，量程 6 mA ，内阻为数十欧姆； E 为 直流电源，电动势约为3 V ，内阻很小； R 为电阻箱，最大阻值为 999.9 Ω；S 为开关．已知 R T 在 95 ℃时的阻值为 150 Ω，图 15在 20 ℃时的阻值约为 550 Ω.现要求在降温过程中丈量在95 ℃～ 20 ℃之间的多个温度下 R T 的阻值．(1)在图中画出连线，达成实验原理电路图． (2)达成以下实验步骤中的填空： a ．依据实验原理电路图连线．b ．调理控温容器 M 内的温度，使得 R T 温度为 95 ℃ .c ．将电阻箱调到适合的初值，以保证仪器安全．d ．闭合开关，调理电阻箱，记录电流表的示数I 0，并记录 ____________ ．e ．将 R T 的温度降为 T 1(20 ℃＜ T 1＜ 95 ℃ )；调理电阻箱， 使得电流表的读数 _____，记录 ______________．f ．温度为 T 1 时热敏电阻的电阻值 R T1 ＝ __________.g ．逐渐降低 T 1 的数值，直至 20 ℃为止；在每一温度下重复步骤 e 、 f.答案例 1 (1)、 (2)依据数据描出点，作出直线；(3)115 mA 5.00 V43． 5 Ω64.0 C°例 2 (1) 电路原理图看法析(2)①20 160～ 320 ②把触点从弹簧片右边移到弹簧片左边，保证当电磁铁吸合铁片刻，3、 4 之间接通；不吸合时，3、 4 之中断开．③电磁起重机随堂训练1． B2． ABC3． B4．为了能控制臭氧发生器，应当使用滑动变阻器的分压式连结，有光照时P 能正常工作，无光照时 P 不工作．电路图以下：5． (1)实验原理电路图，以下图(2)d. 电阻箱的读数R0e．仍为 I 0电阻箱的读数R1 f ． R0－ R1＋150 Ω。
图像传感器ppt课件
图2.6 PN结像素结构
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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
6.cmos传感器的动态范围
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2.2 CMOS传感器的像素结构
❖ 由于PPD像素结构在暗电流和噪声方面的优异表现，近 年来市面上的CMOS传感器都是以PPD结构为主。但是 ，PPD结构有4个晶体管，有的设计甚至有5个，这大大 降低了像素的填充因子（即感光区占整个像素面积的比 值），这会影响传感器的光电转换效率，进而影响传感 器的噪声表现。
图2.7 PPD像素结构
对于PPD，右边部分电路只是信号读出电路。读出电路与光电转换结 构通过TX完全隔开，这样可以将光感区的设计和读出电路完全隔离开 ，有利于各种信号处理电路的引入（如CDS，DDS等）。另外，PPD 感光区的设计采用的是p-n-p结构，减小了暗电流
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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
2.2 CMOS传感器的像素结构
passivel Pixel噪声较大有2 个主要原因：
1、相对读出电路上的寄生电 容，PN结的电容相对较小。 代表其信号的电压差相对较小， 这导致其对电路噪声很敏感。 2、如图2.5(b)，PN结的信号， 先经过读出电路，才进行放大。 这种情况，注入到读出信号的 噪声会随着信号一起放大。
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(1)根据表中数据，请在给定的坐标系(图10-3-4)中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说 明阻值随照度 变化的特点。 (2)如图10-3-5所示，当1、2两端所加 电压上升至2 V时，控制开关自动启 动照明系统，请利用下列器材设计 一个简 单电路，给1、2两端提供电 压，要求当天色渐暗照度降低至1.0 (lx)时启动照明系统，在虚线框内完 成电路原理图。(不考虑控制开关对所 设计电路的影响) 提供的器材如下： 图10-3-5 图10-3-4 光敏电阻RP(符号 ，阻值见上表)； 直流电源E(电动势3 V，内阻不计)； 定值电阻：R1=10 kΩ，R2=20 kΩ，R3=40 kΩ(限选其中之一并在图中标出) 开关S及导线若干。
四、实验步骤 1.研究热敏电阻的热敏特性。 (1)按图10-3-1所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理。 (2)把多用电表置于“欧姆挡”，并选择适当的量程测出烧杯中 没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数； (3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记 下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值； (4)将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻 图10-3-1 值，并记录； (5)根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入下表中，分析热敏电阻的 特性。
【解析】(1)弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，在托盘自身重力作 用下(托盘自身质量为m0)，P1离A的距离为x1，由力学平衡知识得： m0 g m0g=kx1，所以x1= ； k ( m0 m ) g (2)由受力分析可知：m0g+mg=kx2得:x2= ； k (3)其方法是：调节P2，使P2离A的距离也为x1，从而使P1、P2间电 压为零。 当托盘上放有质量为m的物体时，P1离P2的距离为 mg x2 -x1= 。 k 滑动变阻器与电源组成的电路中电流恒定，电源内阻不计，由闭合 E 电路欧姆定律可知，I= 。 R E R Emg P1、P2间电压U=IR12= ( x2 x1 ) ，
即
2 3 2 20 R
R=10 kΩ
即与பைடு நூலகம்P串联的电阻应选R1=10 kΩ。
1
光敏电阻在各种自动化装置中有很多 应用，比如用于街道路灯的自动控制。 图10-3-8为模拟电路，其中A为光敏电 阻，B为电磁继电器，C为照明电路， D为路灯，请连成正确的电路，达到 日出灯熄，日落灯亮的效果。
图10-3-8
【解析】(1)光敏电阻随光照度变化的曲线如图10-3-6所示，其特点 是：光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小。
图10-3-6
图10-3-7
(2)当光照度降至1.0(lx)时，光敏电阻的阻值为RP=20 kΩ，设计原理 图如图10-3-7所示。根据欧姆定律与串联电阻的分压
U 12 E U 12 Rp R
【答案】当天亮时，光线照射光敏电阻A。其阻值迅速减小，控制回路电流 增大，继电器B工作，吸住衔铁使触点断开，路灯熄灭。当夜晚降临，光线变暗， 光敏电阻A的阻值增大，控制回路电流减小，弹簧将衔铁拉起，触点接通，路灯 点亮。
热点二
传感器的应用
【例2】如图10-3-9所示为某种电子秤的原理示 意图，AB为一均匀的滑动电阻器，阻值为 R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动 头。P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保 持水平状态而上下自由滑动。弹簧处于原长 时，P1刚好指着A端。P1与托盘固定相连， 若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大， 通过信号转换后在显示屏上可显示物体重 图10-3-9 力的大小，已知弹簧的劲度系数为k，托盘 自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计， 当地的重力加速度为g，求： (1)托盘尚未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1离A的距离x1； (2)托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2； (3)在托盘上未放物体时通常先校准零点，试推想校准零点的方法？ 校准零点后，将物 体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间电 压U之间的函数关系式。
次数 待测量 温度(℃) 电阻(Ω)
(6)在图10-3-2坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变 化的图线。 (7)根据实验数据和R-t 图线，得出结论：热敏电阻的阻值随 温度的升高而减小，随温度的降低而增大。
图10-3-2
2.研究光敏电阻的光敏特性。 (1)将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如 图10-3-3所示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡； (2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并 记录数据； (3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之 逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录； 图10-3-3 (4)用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少？并记录； (5)把记录的结果填入下表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性。
热点一 光敏电阻的应用
【例1】［2009年高考山东理综卷］为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开 关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强 弱，光越强照度越大，照度单位为lx)。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表： 照度(lx) 电阻(kΩ) 0.2 75 0.4 40 0.6 28 0.8 23 1.0 20 1.2 18
光照强度 弱 中 强 无光照射
阻值(Ω)
结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强，电阻变小，光强减 弱，电阻变大。 五、注意事项 1.烧杯中加水改变温度时，要等待温度稳定后再测热敏电阻的阻值。并同时 读取温度值。 2.欧姆表每次换挡后都要重新调零。 3.调节灯泡亮度时，注意不要超过其额定电压。
一、实验目的 1.了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性。 2.能够简单使用传感器。 二、实验原理 传感器是将它感受到的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一 般是电学量)。其工作过程是通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一 定规律转换成便于利用的信号。例如，光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换 成电信号，热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号， 转换后的信号经过电子电路的处理就可以达到方便检测、自动控制、遥控等各种 目的了。 三、实验器材 热敏电阻、光敏电阻、烧杯、温度计、热水、多用电表、小灯泡、学生电源、 开关、滑动变阻器、铁架台、导线若干。