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第三章 傳感器 章末總結(jié) 一、常見敏感元件的特點及應用 1.光敏電阻 光敏電阻在被光照射時電阻發(fā)生變化，光照增強，電阻減小；光照減弱，電阻增大. 2.熱敏電阻和金屬熱電阻 金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而增大，熱敏電阻有正溫度系數(shù)熱敏電阻、負溫度系數(shù)熱敏電阻兩種，正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度升高而增大，負溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小. 例1　如圖1所示是一火警報警器的部分電路示意圖.其中R2為用半導體負溫度系數(shù)熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報警器.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是 (　　) 圖1 A.I變大，U變大 B.I變大，U變小 C.I變小，U變大 D.I變小，U變小 答案　D 解析　R2所在處出現(xiàn)火情時，溫度升高，則R2的阻值減小.R2↓→R總↓→I干↑→U1↑→ U3↓→I↓，故顯示器的電流I變小，由U＝E－I干r，I干變大，知U變小，故選項D正確. 例2　如圖2所示是某居民小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)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(　　) 圖2 ①當有人通過而遮蔽光線時，A、B之間電壓增大　②當有人通過而遮蔽光線時，A、B之間電壓減小?、郛攦H增大R2的阻值時，A、B之間的電壓增大?、墚攦H減小R2的阻值時，A、B之間的電壓增大 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案　C 解析　R1是光敏電阻，有光照射時，阻值變小，當有人通過而遮蔽光線時，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①錯誤，②正確；由閉合電路歐姆定律得：U＝E－I(R1＋r)，當僅增大R2的阻值時，電路中的電流減小，A、B間的電壓U增大，故③正確；當僅減小R2的阻值時，電路中的電流增大，A、B間的電壓U減小，故④錯誤.故應選C. 二、傳感器的應用 1.傳感器的應用過程包括三個環(huán)節(jié)：感、傳、用. (1)“感”是指傳感器的敏感元件感應信息，并轉(zhuǎn)化為電學量. (2)“傳”是指通過電路等將傳感器敏感元件獲取并轉(zhuǎn)化的電學信息傳給執(zhí)行機構(gòu). (3)“用”是指執(zhí)行機構(gòu)利用傳感器傳來的信息進行某種顯示或某種動作. 2.處理與傳感器有關(guān)的電路設(shè)計問題時，可將整個電路分解為： (1)傳感器所在的信息采集部分； (2)轉(zhuǎn)化傳輸部分(這部分電路往往與直流電路的動態(tài)分析有關(guān))； (3)執(zhí)行電路. 例3　如圖3所示是一種水位自動報警器的原理示意圖，當杯中的水的水位到達金屬塊B時，出現(xiàn)的情況是 (　　) 圖3 A.L1燈亮 B.L2燈亮 C.L1、L2兩燈同時亮 D.L1、L2兩燈都不亮 答案　B 解析　由電路結(jié)構(gòu)可以看出，當杯中的水的水位到達B時，左側(cè)電路被接通，這樣螺線管就產(chǎn)生磁場，相當于一個磁鐵，對與彈簧相連的銜鐵產(chǎn)生吸引作用，使之向下移動，這樣L2電路被接通，故B正確.