1、1第三章 传感器章末总结一、常见敏感元件的特点及应用1.光敏电阻光敏电阻在被光照射时电阻发生变化,光照增强,电阻减小;光照减弱,电阻增大.2.热敏电阻和金属热电阻2金属热电阻的电阻率随温度升高而增大,热敏电阻有正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻两种,正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而增大,负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小.例 1 如图 1 所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中 R2为用半导体负温度系数热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器, a、 b 之间接报警器.当传感器 R2所在处出现火情时,显示器的电流 I、报警器两端的电压 U 的变化情况是 ( )图 1A.I
2、变大, U 变大 B.I 变大, U 变小C.I 变小, U 变大 D.I 变小, U 变小答案 D解析 R2所在处出现火情时,温度升高,则 R2的阻值减小. R2 R 总 I 干 U1U3 I,故显示器的电流 I 变小,由 U E I 干 r, I 干 变大,知 U 变小,故选项 D 正确.例 2 如图 2 所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置, R1为光敏电阻,R2为定值电阻, A、 B 接监控装置.则( )图 2当有人通过而遮蔽光线时, A、 B 之间电压增大 当有人通过而遮蔽光线时, A、 B 之间电压减小 当仅增大 R2的阻值时, A、 B 之间的电压增大 当仅减小 R
3、2的阻值时, A、 B之间的电压增大A. B. C. D.答案 C解析 R1是光敏电阻,有光照射时,阻值变小,当有人通过而遮蔽光线时, R1的阻值变大,回路中的电流 I 减小, A、 B 间的电压 U IR2减小,故错误,正确;由闭合电路欧姆定律得: U E I(R1 r),当仅增大 R2的阻值时,电路中的电流减小, A、 B 间的电压 U 增大,故正确;当仅减小 R2的阻值时,电路中的电流增大, A、 B 间的电压 U 减小,故错误.故应选 C.二、传感器的应用1.传感器的应用过程包括三个环节:感、传、用.(1)“感”是指传感器的敏感元件感应信息,并转化为电学量.3(2)“传”是指通过电路等
4、将传感器敏感元件获取并转化的电学信息传给执行机构.(3)“用”是指执行机构利用传感器传来的信息进行某种显示或某种动作.2.处理与传感器有关的电路设计问题时,可将整个电路分解为:(1)传感器所在的信息采集部分;(2)转化传输部分(这部分电路往往与直流电路的动态分析有关);(3)执行电路.例 3 如图 3 所示是一种水位自动报警器的原理示意图,当杯中的水的水位到达金属块 B时,出现的情况是 ( )图 3A.L1灯亮 B.L2灯亮C.L1、L 2两灯同时亮 D.L1、L 2两灯都不亮答案 B解析 由电路结构可以看出,当杯中的水的水位到达 B 时,左侧电路被接通,这样螺线管就产生磁场,相当于一个磁铁,对与弹簧相连的衔铁产生吸引作用,使之向下移动,这样 L2电路被接通,故 B 正确.