高一物理传感器知识点总结

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传感器知识点总结

传感器知识点总结

传感器知识点总结一、传感器的基本概念传感器是将感知到的信息转化为电信号或其他可识别形式的装置。

传感器可以感知物理量、化学量、生物量等,并将其转换为电信号输出。

传感器是现代科技发展中不可或缺的重要组成部分,广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗诊断和智能家居等领域。

传感器的种类繁多,包括压力传感器、温度传感器、光学传感器、湿度传感器等。

二、传感器的分类根据传感原理的不同,传感器可以分为多种类型。

常见的传感器分类包括:1. 按照感知物理量不同分类- 压力传感器:用于测量压力的传感器,常用于工业控制和汽车行业。

- 温度传感器:用于测量温度的传感器,广泛应用于空调、冰箱、热水器等设备中。

- 湿度传感器:用于测量湿度的传感器,常用于气象观测和温室控制等场合。

- 光学传感器:用于测量光的强度和波长的传感器,广泛应用于光电设备和光学仪器中。

- 力传感器:用于测量物体受力情况的传感器,常用于机械测试和体重秤等设备中。

2. 按照传感原理不同分类- 电阻式传感器:利用电阻值的变化来感知物理量的传感器,包括压敏电阻、热敏电阻等。

- 电容式传感器:利用电容值的变化来感知物理量的传感器,包括湿度传感器和接近开关等。

- 光电式传感器:利用光电效应来感知物理量的传感器,包括光敏电阻、光电开关等。

3. 按照工作原理不同分类- 主动式传感器:需要外部能量源来激励的传感器,如光电传感器、超声波传感器等。

- 被动式传感器:不需要外部能量源来激励的传感器,如压力传感器、温度传感器等。

4. 按照测量方式不同分类- 直接测量传感器:直接测量感知物理量的传感器,如温度计、湿度计等。

- 间接测量传感器:通过其他物理量的变化间接测量感知物理量的传感器,如电磁流量计、毫米波雷达等。

三、传感器的工作原理传感器的工作原理多种多样,其中常见的包括电阻变化原理、电容变化原理、光电效应原理、霍尔效应原理等。

不同类型的传感器采用不同的工作原理来感知物理量,并将其转化为电信号输出。

人教版高中物理选修3-2复习素材:第六章传感器知识点总结

人教版高中物理选修3-2复习素材:第六章传感器知识点总结

人教版高中物理选修3-2复习素材:第六章传感器知识点总结第六章传感器知识点6.1传感器及其工作原理一、什么是传感器1、传感器是指这样一类元件:它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路的通断。

它的优点是:把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。

2、传感器的工作原理:非电学量敏感元件转换器件转换电路电学量二、光敏电阻(光电传感器)特性:光敏电阻对光敏感。

当改变光照强度时,电阻的大小也随着改变。

一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。

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。

三、热敏电阻和金属热电阻(温度传感器)热敏电阻或金属热电阻:把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。

电容式传感器(位移传感器):能够把物体位移这个力学量转换为电容这个电学量。

四、霍尔元件(磁传感器)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。

因此,我们可以把霍尔元件放置在某一未知的磁场中,通过测定霍尔电压U 的变化得知该磁场磁感应强度的变化。

6.2传感器的应用一、传感器应用的一般模式传感器输出的电信号相当微弱,难以带动执行机构去实现控制动作,因此要把这个电信号放大。

如果要远距离传送,可能还要把它转换成其他电信号以抵御外界干抗。

二、力传感器的应用——电子秤应变片发生形变时其电阻随之发生变化,在恒定电流下,应变片是把形变这个力学量转换为电压这个电学量。

三、温度传感器的应用——电熨斗电熨斗也装有双金属片温度传感器。

这种传感器的作用是控制电路的通断。

四、温度传感器的应用——电饭锅电饭锅中也应用了温度传感器,它的特点是:常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引,但是温度上升到约103℃时,就失去了铁磁性,不能被磁体吸引了。

这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。

五、光传感器的应用——火灾报警器利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器6.3实验:传感器的应用实验1 光控开关1、斯密特触发器:符号:特性:可以将连续变化的模拟信号转换成突变的数字信号。

高中物理电磁学传感器笔记重点大全

高中物理电磁学传感器笔记重点大全

(每日一练)高中物理电磁学传感器笔记重点大全单选题1、如图是应用光敏电阻设计的实验电路。

闭合开关后,用光照向光敏电阻,发现光照强度增加时,灯变得更亮,下列分析正确的有()A.光敏电阻的阻值随光照强度增加而增大B.光敏电阻的阻值不随光照强度的变化而变化C.灯变得更亮,说明电路中的总电阻变小D.灯变得更亮,说明电路中的总电阻变大答案:C解析:由于用光照向光敏电阻,发现光照强度增加时,灯变得更亮,则电路的电流变大,总电阻减小,所以光敏电阻的阻值随光照强度增加而减小,则ABD错误;C正确;故选C。

2、传感器是将能感受的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件,在自动控制中有相当广泛的应用,如图所示的装置是一种测定液面高度的电容式传感器。

金属芯线与导电液体构成一个电容器,从电容C大小的变化情况就能反映出液面高度h的高低情况,则两者的关系是()①C增大表示h增大②C增大表示h减小③C减小表示h减小④C减小表示h增大A.只有①正确B.只有①、③正确C.只有②正确D.只有②、④正确答案:B解析:液面高度的变化,相当于电容器极板正对面积的变化。

当h增大时,相当于正对面积增大,则电容应增大;当h减小时,相当于正对面积减小,电容C应减小。

故选B。

3、某力敏电阻的阻值随着压力的增大而线性减小。

一同学利用该力敏电阻设计了判断小车在水平方向上运动状态的装置。

其工作原理如图甲所示,将力敏电阻和一块档板固定在绝缘小车上,之间放置一个光滑绝缘重物M,重物与挡板之间通过轻弹簧连接。

某次实验中,电流表示数随时间变化关系如图乙所示、已知0-t1时间内,小车处于静止状态,则()A.0~t1时间内,弹簧处于压缩状态B.t1~t2时间内,小车的加速度随时间均匀减小C.t2~t3时间内,小车可能向左做匀减速直线运动D.t2~t3时间内,小车可能向左做加速度增大的加速直线运动答案:AD解析:A.0~t1时间内,电流最大,力敏电阻的阻值最小,所受压力最大,所以弹簧处于压缩状态,故A正确;B.t1~t2时间内,电流减小,力敏电阻的阻值增大,所受压力F减小,根据牛顿第二定律,小车的加速度为a=kx−F M小车的加速度增大,故B错误;CD.t2~t3时间内,电流最小,力敏电阻的阻值最大,所受压力最小,合力向左,小车的加速度向左,又因为电流不变,压力不变,小车的合力不变,加速度不变,小车做加速度向左的匀变速直线运动,小车可能向左做匀加速直线运动,也可能向右做匀减速直线运动,还有可能M与力敏电阻分离了,此时小车可能向左做加速度增大的加速直线运动,故C错误,D正确。

高中物理第5章传感器章末小结课件新人教版选择性必修第二册

高中物理第5章传感器章末小结课件新人教版选择性必修第二册
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S。反复
调节R0和R1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此 时电阻箱的阻值R02。断开开关S。
②实验中记录的阻值R01__大__于___R02(选填“大于”“小于”或“等 于”)。此时热敏电阻阻值RT=__R__01_-__R_0_2______。
(2)再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关S前,将滑动变阻器R1的滑片滑到___b___端(选填“a”或 “b”)。
将温控室的温度设置为T,电阻箱R0调为某一阻值R01。闭合开关 S,调节滑动变阻器R1,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记 录此时电压表和电流表的示数、T和R01。断开开关S。
图甲
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电 阻的阻值为2.2 kΩ。由图甲求得,此时室温为___2_5_._5_____℃(保留3位有 效数字)。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如 图乙所示。图中,E为直流电源(电动势为10 V,内阻可忽略);当图中的 输出电压达到或超过6.0 V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求 开始报警时环境温度为50 ℃,则图中__R_1_____(填“R1”或“R2”)应使用热 敏电阻,另一固定电阻的阻值应为___1_.2_____kΩ(保留2位有效数字)。
①按图示连接电路; ② 闭 合 S1 、 S2 , 调 节 滑 动 变 阻 器 滑 片 P 的 位 置 , 使 微 安 表 指 针 满 偏; ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开S2,调节电阻箱,使微 安表指针半偏; ④记录此时的温度和电阻箱的阻值。 回答下列问题: (1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用__R__1___ (选填“R1”或“R2”)。

人教版高中物理电磁学传感器重点知识归纳

人教版高中物理电磁学传感器重点知识归纳

(每日一练)人教版高中物理电磁学传感器重点知识归纳单选题1、传感器是把非电学量(如温度、速度、压力等)的变化转换为电学量变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用。

如图是一种测量液面高度h的电容式传感器的示意图。

从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况。

关于两者关系的说法中正确的是()A.C增大表示h减小B.C减小表示h增大C.C减小表示h减小D.C的变化与h变化无直接关系答案:C解析:当h减小时,则正对面积减小,根据电容器的决定式C=εr S 4πkd电容器的电容减小,反之,h增大,电容增大。

故C增大,说明h增大;C减小,说明h减小。

故选C。

2、如图,在电路中接一段钨丝(从旧白炽灯中取出),闭合开关,灯泡正常发光,当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗,根据钨丝的上述特性,可用钨丝来制作一个温度传感器,下面的说法中正确的是()A.该传感器利用了钨丝的化学性质B.该传感器的原理是把电学量(电阻)转换为热学量(温度)C.该传感器的敏感元件是钨丝,转换元件是灯泡D.该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性答案:D解析:BD.由题可知,钨丝的电阻随温度的升高而增大,利用该特性制作的温度传感器,能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,故D正确,B错误;AC.该传感器利用了钨丝的物理性质,敏感元件和转换元件都是钨丝,故AC错误。

故选D。

3、关于传感器,下列说法中正确的是()A.干簧管是一种能够感知电场的传感器B.火灾报警器都是利用温度传感器实现报警C.电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制D.话筒是将电信号转换为声信号的传感器答案:C解析:A.干簧管是一种能够感知磁场的传感器,选项A错误;B.火灾报警器利用光传感器即烟雾传感器报警的,故B错误;C.电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制,选项C正确;D.话筒是将声信号转换为电信号的传感器,选项D错误。

故选C。

4、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,如图(a)所示.现将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中,电流表的示数如图(b)所示.下列判断正确的是().A.在时间t1至t2内,小车做匀速直线运动B.在时间t1至t2内,小车做匀加速直线运动C.在时间t2至t3内,小车做匀速直线运动D.在时间t2至t3内,小车做匀加速直线运动答案:D解析:AB.由图示图象可知,在t1~t2内,I变大,说明压敏电阻阻值减小,压敏电阻受到的压力增大,绝缘球受到向右的压力增大,球的合力增大,球的加速度增大,小车向右做加速度增大的加速运动,故AB错误;CD.由图示图象可知,在t2~t3内,I不变,压力恒定,绝缘球受到的合力向右,加速度向右,小车向右做匀加速直线运动,故C错误,D正确。

通用版高中物理电磁学传感器知识点归纳总结(精华版)

通用版高中物理电磁学传感器知识点归纳总结(精华版)

(每日一练)通用版高中物理电磁学传感器知识点归纳总结(精华版)单选题1、如图是应用光敏电阻设计的实验电路。

闭合开关后,用光照向光敏电阻,发现光照强度增加时,灯变得更亮,下列分析正确的有()A.光敏电阻的阻值随光照强度增加而增大B.光敏电阻的阻值不随光照强度的变化而变化C.灯变得更亮,说明电路中的总电阻变小D.灯变得更亮,说明电路中的总电阻变大答案:C解析:由于用光照向光敏电阻,发现光照强度增加时,灯变得更亮,则电路的电流变大,总电阻减小,所以光敏电阻的阻值随光照强度增加而减小,则ABD错误;C正确;故选C。

2、磁传感器是将磁信号转变为电信号的仪器.如图所示,将探头放在磁场中,可以很方便的测量磁场的强弱和方向.探头可能是()A .感应线圈B .热敏电阻C .霍尔元件D .干簧管答案:C解析:将探头放在磁场中,可以很方便的测量磁场的强弱和方向,将磁信号转变为电信号,所以探头可能是霍尔元件。

故选C.3、如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈接入图乙所示的正弦脉冲电压,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R 0为定值电阻,R 为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。

下列说法中正确的是( )A .图乙中电压的有效值为220VB .电压表的示数为11√2VC .R 处出现火警时电流表示数变小D .R 处出现火警时电阻R 0消耗的电功率减小答案:B解析:A .图乙中电压的最大值U m =220√2V ,则有U 2R ⋅T =(U m √2)R 2⋅T 2解得,电压的有效值为U=110√2V故A错误;B.变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈中的电压之比是10:1,所以电压表的示数为11√2V,故B正确;CD.R处温度升高时,电压表示数不变,阻值减小,副线圈电流I2增大,则输出功率增大,而输出功率和输入功率相等,所以原线圈电流增大,即电流表示数增大,根据P0=I22R0知,电阻R0消耗的电功率增大,故CD错误。

高中物理之传感器及其工作原理知识点

高中物理之传感器及其工作原理知识点

高中物理之传感器及其工作原理知识点传感器能够感受诸如力,温度,光,声,化学成分等物理量,并能把他们按照一定的规律转化为便于传送和处理的里一个物理量(通常是电流,电压等电学量)或转换为电路的通断.把非电学量转换为电学量,就可以很方便的进行测量,传输,处理和控制了。

传感器原理传感器感受的通常是非电学量,如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等,而它输出的通常是电学量,如电压值、电流值、电荷量等,这些输出信号是非常微弱的,通常要经过放大后,再送给控制系统产生各种控制动作,传感器原理如图所示。

传感器应用的一般模式常见传感器的应用光敏传感器——火灾报警器1、光敏电阻在被光照射时电阻发生变化,这样光敏电阻可以把光照强弱转换为电阻大小这个电学量。

2、光敏传感器的电阻随光照的增强而减小光敏电阻一般由半导体材料做成,当半导体材料受到光照或者温度升高时,会有更多的电子获得能量成为自由电子,同时也形成更多的空穴,于是导电性能明显增强。

温度传感器的应用-—电熨斗由半导体材料制成的热敏电阻和金属热电阻均可制成温度传感器,它可以把热信号转换为电信号进行自动控制。

(1)电熨斗的构造:(2)电熨斗的自动控温原理其内部装有双金属片温度传感器,如上图所示常温下,上、下触点应是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀大,下部金属膨胀小.则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热。

温度降低后,双金属片恢复原状,重新接通电路加热,这样循环进行,起到自动控制温度的作用.熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度。

这是如何利用调温旋钮来实现的?常温下,上、下触点应当接触,当温度过高时,双金属片的膨胀系数不同,上层金属的膨胀系数大于下层膨胀系数,上层金属向下弯曲的厉害,从而使上、下触点分离.通过调温旋钮来调节升降螺丝的升降来实现不同温度的设定。

如需设定的温度较高,则应使升降螺丝下降;反之,升高。

测定压力的电容式传感器当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,从而引起电容的变化,如果将电容器与灵敏电流计、电源串联,组成闭合电路,当F向上压膜片电极时,电容器的电容将增大。

传感器及检测技术重点知识点总结

传感器及检测技术重点知识点总结

传感器及检测技术重点知识点总结传感器是一种能够感知环境中各种参数并将其转化为可量化的电信号输出的设备。

检测技术则是利用传感器对环境中各种参数进行检测和监测的技术。

以下是传感器及检测技术的重点知识点总结:1.传感器的基本原理:传感器的基本原理是将被测物理量转化为与之成正比的电信号输出。

传感器中常用的原理包括电阻、电容、电感、磁电效应、光电效应等。

2.传感器的分类:传感器可以根据测量参数的类型进行分类,如力传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等;也可以根据传感器的工作原理进行分类,如光传感器、声传感器、气体传感器、生物传感器等。

3.传感器的特性:传感器的特性包括精度、灵敏度、稳定性、线性度、响应时间等。

精度是指传感器输出与实际值之间的偏差;灵敏度是指传感器输出信号随被测量变化的程度;稳定性是指传感器输出信号在长时间内的稳定程度;线性度是指传感器输出与被测量之间的线性关系;响应时间是指传感器从检测到信号输出的时间。

4.传感器信号的处理和调节:传感器输出的信号常常需要经过放大、滤波、校准和线性化处理后才能得到有效的结果。

放大可以增大传感器输出信号的幅度;滤波可以去除传感器输出信号中的噪声;校准可以修正传感器输出的非线性特性;线性化可以将传感器输出信号与被测量参数之间建立线性关系。

5.传感器网络和通信技术:近年来,随着物联网的兴起,传感器网络和通信技术也得到了迅速发展。

传感器网络是一种由分布在空间中的大量传感器节点组成的网络,通过无线通信技术实现节点之间的数据传输。

这种网络可以实现大范围的环境监测和数据采集。

6.检测技术的应用领域:传感器及检测技术广泛应用于各个领域,如环境监测、医疗健康、交通运输、工业自动化等。

在环境监测方面,传感器可以用于测量环境中的温度、湿度、气体含量等;在医疗健康方面,传感器可以用于监测人体的心率、体温、血压等;在交通运输方面,传感器可以用于监测车辆的速度、加速度、位置等;在工业自动化方面,传感器可以用于监测生产线上的温度、压力、流量等。

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高一物理传感器知识点总结传感器是一种能够将物理量转变为电信号输出的装置,它在各个领域中起着重要的作用。

在高一物理学习中,我们接触并掌握了一些常见的传感器知识点,下面将对其进行总结。

一、光电传感器
光电传感器是将光信号转化为电信号的传感器,主要由光敏电阻和光电二极管构成。

光敏电阻的阻值与光照强度成反比,而光电二极管则能直接对光信号进行转换。

在实际应用中,光电传感器广泛用于光电开关、光电测距等领域。

二、温度传感器
温度传感器是将温度信号转化为电信号的传感器,常见的有热敏电阻和热电偶。

热敏电阻的电阻值会随温度的变化而变化,通过测量电阻的变化可以得知温度的变化情况。

而热电偶则基于热电效应,利用两个不同金属的接触处产生的温差来测量温度。

三、声音传感器
声音传感器是将声音信号转化为电信号的传感器,常见的有麦克风和压电陶瓷。

麦克风通过将声波引起的振动转换为电信号来
实现声音的检测,而压电陶瓷则利用压电效应,通过压力的作用使其产生电信号来检测声音。

四、压力传感器
压力传感器是将压力信号转化为电信号的传感器,主要有电容式压力传感器和应变式压力传感器。

电容式压力传感器通过测量电容变化来确定压力大小,而应变式压力传感器则利用材料受力发生应变后电阻值的变化来测量压力。

五、加速度传感器
加速度传感器是将物体加速度转化为电信号的传感器,常见的有压电加速度传感器和微机电系统(MEMS)加速度传感器。

压电加速度传感器基于压电效应,通过载体材料应力的变化来测量加速度。

而MEMS加速度传感器则利用微加工技术,通过微型结构实现对加速度的测量。

六、湿度传感器
湿度传感器是将湿度信号转化为电信号的传感器,常见的有湿敏电阻和电导型湿度传感器。

湿敏电阻的阻值与湿度成正比,通
过测量电阻变化可以得知湿度的变化。

电导型湿度传感器则通过测量导电盐类在湿度变化下的电导率来判断湿度。

以上是高一物理学习中常见的传感器知识点总结,掌握这些知识可以让我们更好地理解和应用传感器。

传感器在现代社会中的应用越来越广泛,涉及到环境监测、智能家居、医疗诊断等诸多领域。

通过对传感器的学习和了解,我们能够更好地适应科技发展的潮流,为未来的创新和发展做出贡献。

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