《高二下学期物理鲁科版选修3－2》5.1 揭开传感器的“面纱”学案

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第 1 节揭开传感器的“面纱”学案

学习目标：

初步认识传感器的基本功能

了解传感器是能感受非电学量,并将其转换成电学量的元件

了解传感器的主要构造,知道传感器各部分的作用

了解各种传感器在生产和生活中的应用

基础知识：

一.什么是传感器

能感受外界信息，并将其按一定的规律转换成电信号的器件或装置，叫做

传感器。

它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按

照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。我们把这种

元件叫做传感器。

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。

二.种类繁多的传感器

（1）物理传感器：得用物质的物理性质和物理效应感知并检测出待测物信

息的传感器，如电容传感器，电感传感器，光电传感器，压电传感器等。

（2）化学传感器：利用化学反应识别和检测信息的传感器，如气敏传感

器，湿敏传感器等。

（3）生物传感器：利用生物化学反应识别和检测信息的传感器，如组织传

感器，细胞传感器等。

三、敏感元件

敏感元件是传感器的核心元件，是利用材料的某种敏感效应制成的。转换

元件是传感器中能将敏感元件输出的，与被测物理量成一定关系的非电学信号

转换成电信号的电子元件。转换电路的作用是将此电信号转换成易于传输或测

量的电学量输出。

重难点理解：

一、传感器的一般构成及各部分的作用

传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路组成

①

敏感元件是传感器的核心,它是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光

敏、压敏、力敏、湿敏)制成的,它的作用是感受某种非电学信号

②

转换元件的作用是将敏感元件输出的或与被测物理量成一定关系的非电

信号转换成电信号的电子元件

③

转换电路的作用是将电信号转换成易于传输或测量的电学量输出

二、物理传感器、化学传感器、生物传感器的原理有什么异同点

①

相同点:都能将感受到的非电学量信息转化成电学量,都是利用敏感元件

的某种敏感效应制成的

②

不同点:三类传感器的工作原理不同,所利用的敏感元件的敏感效应不

同

典例 1：下列说法正确的是 (

)

A.凡将非电学量转化为电学量的传感器都是物理传感器

B.湿敏传感器只能是物理传感器

C.物理传感器只能将采集到的信息转化为电压输出

D.物理传感器利用的是物质的物理性质和物理效应

【解析】各种传感器的原理虽不同,但基本功能相似,都是将非电学量转化

为电学量,故 A 错;湿敏传感器为化学传感器,故 B 错;传感器既可将信息转化为

电压输出,也可转化为电流、电阻等输出,故 C 错;由物理传感器定义知 D 项正

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