(共24张PPT)
电饭锅为什么能自动加热和保温而不会使饭烧焦？
你走近自动门时，为什么门就自动打开？
你挡住电梯门时，为什么门就自动打开，松手后又自动关闭？
为什么几百甚至几千几万
米高空的人造地球卫星上
竟然能拍摄出清晰的地面
照片？
摄像机又为何能把绚丽多彩
的世界真实地记录下来？
这一切，都要归功于现代传感器技术的发展与应
用。在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今
天，传感器发挥着越来越重要的作用
什么是传感器
盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？
电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件
什么是传感器
干簧管由一对磁性材料
制成的弹性舌簧组成，密封
于玻璃管中，舌簧端面互叠
但留有一定间隙。
当磁铁或通电线圈靠近
干簧管时，两个舌簧被磁化
而互相吸引，两个舌簧接触
开关闭合
什么是传感器
温度计是我们都熟悉的一种仪器，但随着社会的
发展，温度计的功能已远远不能适应我们的需要
如：
——医疗和防疫需要一种快速、准确而又与被测者身体没有
接触的体温测量仪
——化工厂的控制室内要同时知道知道相距较远的若干个反
应器中的温度
——气象站要把一天中气温的变化连续地记录下来
——孵化器要在达到一定的温度时切断加热器的电源
——……
利用传感器就可以完成以上的这些功能！
什么是传感器
人体对外界的感觉可分为哪几种，分别由
什么感觉器官来承担？
什么是传感器
能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照
一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的
器件或装置，就叫传感器
传感器是
各种测量和自
动控制系统的
“感觉器官”。
什么是传感器
由此可见，传感器是这样一类元件：
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
为了制作传感器，需要一些元器件，下面我们就
来了解部分元器件的原理
光敏电阻
有一些物质，例如硫化镉，电阻率
与所受光照的强度有关。把硫化镉涂敷
在绝缘板上，在其表面再用银浆涂敷两
个互不相连的栅状电极，这样就制成了
一个光敏电阻
光敏电阻
硫化镉表面受到的光照强度不同时，两个电极间
的电阻也不一样
光敏电阻
光敏电阻在被光照时电阻发生变化，原因是：硫
化镉是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导
电性能不好；随着光照的增强，载流子也增多，导电
性变好
光敏电阻——
把光照强弱这
个非学量转换
为电阻这个电
学量
半导体
半导体——靠其中自由移动的空穴和电子来导电，
这种自由电子和空穴叫做载流子
热敏电阻和金属热电阻
除了光照以外，温度也能明显地影响金属导体和
半导体材料的导电性能
电阻——温度特性曲线
金属的电阻率随温度的升高
而增大。用金属丝可以制作温度
传感器，称为热电阻
常用的一种热电阻是用铂制作的
热敏电阻和金属热电阻
与金属不同，温度上升时，有些半导体的导电能
力增强（如图线2），因此可以用半导体材料制作热
敏电阻
电阻——温度特性曲线
还有一种热敏电阻是用
氧化锰等金属氧化物烧结而
成的，它的电阻随温度的变
化非常明显
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
霍尔效应
在一个很小的矩形半导体
（如砷化铟）薄片上，制作四
个电极E、F、M、N就成为一
个霍尔元件。
霍尔元件
在E、F间通入恒定的电流，同时外加与薄片垂直
的磁场B，则薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下，
向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M、N间出现
了电压，称为霍尔电压UH
霍尔效应
定向移动的电荷受到方向
平行于侧面向里的洛伦兹力的
作用。在这个力的作用下，薄
片两个侧面上会累积起正负电
荷。
随着电荷积累，在内外侧
面间会形成一个逐渐增强的电
场
定向移动的电荷同时受到
洛伦兹力和电场力的作用
霍尔效应
当电场力增大到与洛伦兹力相等时，内外侧端面
间就形成一个稳定的电场，此时两端面形成一个稳定
的电压UH。这种现象称为霍尔效应，这个电压叫做霍
尔电压
霍尔效应
可以证明，霍尔电压UH：
d——薄片的厚度
k——霍尔系数
霍尔元件——把磁感应强度这个磁学量转换为电压
这个电学量
调查你家中用到了哪些传感器。哪些装置
中可能有传感器？
练习
小结
1、能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照
一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的
器件或装置，就叫传感器
2、了解了光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件的工作原
理(共24张PPT)
电饭锅为什么能自动加热和保温而不会使饭烧焦？
你走近自动门时，为什么门就自动打开？
你挡住电梯门时，为什么门就自动打开，松手后又自动关闭？
为什么几百甚至几千几万
米高空的人造地球卫星上
竟然能拍摄出清晰的地面
照片？
摄像机又为何能把绚丽多彩
的世界真实地记录下来？
这一切，都要归功于现代传感器技术的发展与应
用。在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今
天，传感器发挥着越来越重要的作用
什么是传感器
盒子里有什么样的装置，才能出现这样的现象？
电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件
什么是传感器
干簧管由一对磁性材料
制成的弹性舌簧组成，密封
于玻璃管中，舌簧端面互叠
但留有一定间隙。
当磁铁或通电线圈靠近
干簧管时，两个舌簧被磁化
而互相吸引，两个舌簧接触
开关闭合
什么是传感器
温度计是我们都熟悉的一种仪器，但随着社会的
发展，温度计的功能已远远不能适应我们的需要
如：
——医疗和防疫需要一种快速、准确而又与被测者身体没有
接触的体温测量仪
——化工厂的控制室内要同时知道知道相距较远的若干个反
应器中的温度
——气象站要把一天中气温的变化连续地记录下来
——孵化器要在达到一定的温度时切断加热器的电源
——……
利用传感器就可以完成以上的这些功能！
什么是传感器
人体对外界的感觉可分为哪几种，分别由
什么感觉器官来承担？
什么是传感器
能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照
一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的
器件或装置，就叫传感器
传感器是
各种测量和自
动控制系统的
“感觉器官”。
什么是传感器
由此可见，传感器是这样一类元件：
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
为了制作传感器，需要一些元器件，下面我们就
来了解部分元器件的原理
光敏电阻
有一些物质，例如硫化镉，电阻率
与所受光照的强度有关。把硫化镉涂敷
在绝缘板上，在其表面再用银浆涂敷两
个互不相连的栅状电极，这样就制成了
一个光敏电阻
光敏电阻
硫化镉表面受到的光照强度不同时，两个电极间
的电阻也不一样
光敏电阻
光敏电阻在被光照时电阻发生变化，原因是：硫
化镉是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导
电性能不好；随着光照的增强，载流子也增多，导电
性变好
光敏电阻——
把光照强弱这
个非学量转换
为电阻这个电
学量
半导体
半导体——靠其中自由移动的空穴和电子来导电，
这种自由电子和空穴叫做载流子
热敏电阻和金属热电阻
除了光照以外，温度也能明显地影响金属导体和
半导体材料的导电性能
电阻——温度特性曲线
金属的电阻率随温度的升高
而增大。用金属丝可以制作温度
传感器，称为热电阻
常用的一种热电阻是用铂制作的
热敏电阻和金属热电阻
与金属不同，温度上升时，有些半导体的导电能
力增强（如图线2），因此可以用半导体材料制作热
敏电阻
电阻——温度特性曲线
还有一种热敏电阻是用
氧化锰等金属氧化物烧结而
成的，它的电阻随温度的变
化非常明显
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
霍尔效应
在一个很小的矩形半导体
（如砷化铟）薄片上，制作四
个电极E、F、M、N就成为一
个霍尔元件。
霍尔元件
在E、F间通入恒定的电流，同时外加与薄片垂直
的磁场B，则薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下，
向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M、N间出现
了电压，称为霍尔电压UH
霍尔效应
定向移动的电荷受到方向
平行于侧面向里的洛伦兹力的
作用。在这个力的作用下，薄
片两个侧面上会累积起正负电
荷。
随着电荷积累，在内外侧
面间会形成一个逐渐增强的电
场
定向移动的电荷同时受到
洛伦兹力和电场力的作用
霍尔效应
当电场力增大到与洛伦兹力相等时，内外侧端面
间就形成一个稳定的电场，此时两端面形成一个稳定
的电压UH。这种现象称为霍尔效应，这个电压叫做霍
尔电压
霍尔效应
可以证明，霍尔电压UH：
d——薄片的厚度
k——霍尔系数
霍尔元件——把磁感应强度这个磁学量转换为电压
这个电学量
调查你家中用到了哪些传感器。哪些装置
中可能有传感器？
练习
小结
1、能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照
一定的规律和要求把这些信息转换成可用输出信息的
器件或装置，就叫传感器
2、了解了光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件的工作原
理
