3-2物理傳感器:高中物理選修3-2

2022/01/08 10:42 · 傳感器知識資訊 ·  · 3-2物理傳感器:高中物理選修3-2已關閉評論
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3-2物理傳感器:高中物理選修3-2

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高中物理選修3-2
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《高中物理選修3-2》是繼《高中物理選修3-1》的普通高中理科學生在高中階段物理選修課程學習的課本。
書 名
高中物理選修3-2
作 者
人民教育出版社 課程教材研究所物理課程教材研究開發中心
類 別
教科書
出版社
人民教育出版社
定 價
5.82 元
裝 幀
平裝
ISBN
目錄
1
目錄
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第四章 電磁感應
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第五章 交變電流
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第六章 傳感器
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課題研究
2
知識點總結
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第四章 電磁感應
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第五章 交變電流
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第六章 傳感器
高中物理選修3-2目錄
編輯
語音
高中物理選修3-2第四章 電磁感應
電磁感應
1 劃時代的發現2 探究感應電流的產生條件3 楞次定律4 法拉第電磁感應定律5 電磁感應現象的兩類情況6 互感和自感7 渦流、電磁阻尼和電磁驅動
高中物理選修3-2第五章 交變電流
1 交變電流2 描述交變電流的物理量3 電感和電容對交變電流的影響
實際的交流發電機組
4變壓器5 電能的輸送
高中物理選修3-2第六章 傳感器
1 傳感器及其工作原理2 傳感器的應用
傳感器(3張)
3 實驗:傳感器的應用附錄:一些元器件的原理和使用要點
高中物理選修3-2課題研究
課題研究
怎樣把交流變為直流
課題研究
高中物理選修3-2知識點總結
編輯
語音
高中物理選修3-2第四章 電磁感應
第1節 劃時代的發現 第2節 探究電磁感應的產生條件 一、學習要求:1、通過學習,使學生了解自然界的普遍聯系的規律,科學的態度、科學的方法,是研究科學的前提,對科學的執著追求是獲得成功的保證。從而培養學生學習物理興趣,激發學習熱情。2、通過學習使學生知道科學的道路不平坦,偉人的足跡是失敗、挫折+成功。3、知道電磁感應及產生電磁感應的條件。4、理解磁通量及其變化。二、教材重點:1、揭示“電生磁”與“磁生電”發現過程的哲學內涵。正確的理論指導和科學的思想方法是探究自然規律的重要前提。2、磁通量的概念及磁通量與磁感應強度的關系。3、通過對產生感應電流的條件和磁通量變化的分析,養成良好的過程分析習慣。4、磁通量變化的各種形式。三、教材難點:1、以實驗為基礎,探究產生感應電流的條件。2、控制實驗條件,通過由感性到理性,由具體到抽象的認識方法分析歸納出產生感應電流的規律。3、電磁感應中的能量守恒。四、教材疑點:1、移動磁鐵的磁場引起感應電流時,磁鐵內部的磁感線和外部的磁感線方向相反,形成閉合的曲線,教材中沒有顯示內部磁感應線。2、磁通量是雙向標量,教材中雖然沒有提出,但在應用中不可避免地涉及到。五、學生易錯點:1、對產生感應電流的條件的理解①閉合電路中的“閉合”在應用中易忽視。②磁通量發生變化,而不是磁場的變化。2、磁鐵內部的磁感線條數跟外部所有磁感線的條數相等3、各種磁感線的分布規律及形狀4、磁通量增減的判斷六、教材資源:1、自然現象之間的相互聯系和相互轉化的哲學思想,指導科學探究是奧斯特和法拉第獲得成功的前提。2、科學的規律在實驗中總結出來的,實驗是物理學科的基礎。同時由具體到抽象,由感性到理性的高度概括是得到正確結論的關鍵。3、教材中值得重視的題目是:P9第6題、P10第7題。第3節 愣次定律一、學習要求1.經歷實驗探究過程,理解楞次定律。2.會用楞次定律判斷感應電流的方向。在電磁感應現象里不要求判斷內電路中各點電勢的高低。二、教材重點1.楞次定律的獲得及理解。2.應用楞次定律判斷感應電流的方向。3.利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向。三、教材難點楞次定律的理解及實際應用。四、教材疑點對“阻礙”的理解, 運用楞次定律判斷感應電流方向的具體步驟五、學生易錯點感應電流磁場方向與原電流磁場磁場方向關系六、教學資源1. 教材中的思想方法通過實踐活動,觀察得到的實驗現象,再通過分析論證,歸納總結得出結論。2. 問題與練習 1、4、5、7第4節 法拉第電磁感應定律一、學習要求1、理解法拉第電磁感應定律。2、理解計算感應電動勢的兩個公式E=BLv和E=ΔΦ/Δt的區別和聯系,并應用其進行計算。對公式E=BLv的計算,只限于L與B、v垂直的情況。3、知道直流電動機工作時存在反電動勢,從能量轉化的角度認識反電動勢。二、教材重點法拉第電磁感應定律。三、教材難點平均電動勢與瞬時電動勢區別。四、教材疑點法拉第電磁感應定律無法作定量的實驗驗證,更無法進行定量測量,只能將結論直接告訴學生。五、學生易錯點Φ,ΔΦ,ΔΦ/Δt區別六、教學資源問題與練習:3、4、5、7第5節 電磁感應定律應用一、學習要求1.知道感生電場。2.知道電磁感應現象與洛侖茲力3、通過同學們之間的討論、研究增強電磁感應現象與洛侖茲力認知深度,同時提高學習物理的興趣。4、通過對相應物理學史的了解,培養熱愛科學、尊重知識的良好品德。二、教學重點電磁感應現象與洛侖茲力三、教學難點電磁感應現象與洛侖茲力的理解。四、教學資源感生電場與感應電動勢第6節 互感和自感一、學習要求1、知道什么是互感現象和自感現象。2、知道自感系數是表示線圈本身特征的物理量,知道它的單位及其大小的決定因素。3、知道自感現象的利與弊及對它們的利用和防止。4、能夠通過電磁感應部分知識分析通電、斷電自感現象的原因及磁場的能量轉化問題。5、通過對兩個自感實驗的觀察和討論,培養學生的觀察能力和分析推理能力。7、通過自感現象的利弊學習,培養學生客觀全面認識問題的能力。自感是電磁感應現象的特例,使學生初步形成特殊現象中有它的普遍規律,而普遍規律中包含了特殊現象的辯證唯物主義觀點二、教學重點1.自感現象。2.自感系數。三、教學難點分析自感現象。四、教學資源自感現象的分析與判斷第七節 渦流,電磁阻尼,電磁驅動 一、學習要求通過實驗了解渦流現象及其在生產和生活中的應用。二、教材重點1.渦流的概念及其應用。2.電磁阻尼和電磁驅動的實例分析。三、教材難點電磁阻尼和電磁驅動的實例分析四、教學資源〔演示1〕渦流生熱實驗〔演示2〕電磁阻尼。按照教材“做一做”中敘述的內容,演示電表指針在偏轉過程中受到的電磁阻尼現象?!惭菔?〕電磁驅動。引導學生觀察并解釋實驗現象。
高中物理選修3-2第五章 交變電流
第1節 交變電流教材分析交變電流是生產和生活中最常用到的電流,而正弦電流又是最簡單和最基本的。正弦式電流產生的原理是基于電磁感應的基本規律,所以本章是前一章的延續和發展,是電磁感應理論的具體應用。另一方面,本節知識是全章的理論基礎,由于交變電流與直流不同,因此它對各種元件的作用也不同。正因為交變電流的特殊性,才有了變壓器及其廣泛的應用。所以,本節內容有承上啟下的作用。內容標準知道交變電流,能用函數表達式和圖像描述交變電流。一、學習要求1.知道交變電流。2.通過模型或實驗認識交變電流的產生過程,了解正弦式交變電流。二、教材重點1.運用電磁感應的基本知識,分析交變電流的產生過程2.認識交變電流的特點及其變化規律。三、教材難點交變電流的產生過程四、教材難點交變電流的變化規律五、教學資源用圖象表示交變電流的變化規律是一種重要方法.第2節 描述交變電流的物理量教材分析與恒定電流不同,由于交變電流的電壓、電流等大小和方向都隨時間做周期性變化,需要用一些特殊的物理量來描述它在變化中不同方面的特性,本節主要介紹這樣一些物理量。一、學習要求1. 知道交變電流的周期和頻率,知道我國供電線路交變電流的周期頻率.2. 知道交變電流和電壓的峰值,有效值及其關系.3、 會用圖象和函數表達式描述正弦交變電流。二、教材重點交變電流的有效值三、教材難點一般電流有效值的求解四、教學資源通過思考討論,使學生明白,從電流熱效應上看,交流電產生的效果可以與某地恒定電流相等,由此引入有效值的概念.1.定義:讓交流與恒定電流通過相同的電阻,如果它們在一周期內產生的熱量相等,就把這個恒定電流的值(I或U)叫做這個交流的有效值.課本第一次明確地用一個周期T來定義有效值,使得有效值的概念更加準確.2. 正弦交變電流的有效值與峰值的關系這一關系只對正弦式電流成立,對其它波形的交變電流一般不成立. 其它波形的交變電流的有效值就根據有效值的定義去求解。3. 幾點說明:①各種使用交變電流的電器設備上所標的額定電壓、額定電流均指有效值;② 交流電壓表和交流電流表所測量的數值也都是有效值;③將電容器接入交流電路中,其耐壓值應不小于交變電流的最大值,但熔絲的選擇應據有效值來確定其熔斷電流;④一般情況下所說的交變電流的數值,若無特別說明,均指有效值。4.有效值與平均值的區別:交變電流的有效值是按照電流的熱效應來規定的,對一個確定的交變電流,其有效值是一定的,而平均值是由E=ΔΦ/Δt來確定的,其數值大小與時間間隔有關。在計算交變電流通過導體產生的熱量、熱功率時,只能用有效值,而不能用平均值;在計算通過導體截面的電量時,只能用交變電流的平均值,即q=It 。第3節 電感和電容對交變電流的影響 教材分析突出交流與直流的區別,加深學生對交變電流特點的認識。教材介紹了電感和電容在交浪電路中的作用,但不深入討論感抗和容抗的問題,不在理論上展開討論,而是盡可能用實驗說明問題。一、學習要求1. 用實驗方法了解電感在電路中對直流有導通作用,也能通過交變電流,定性了解電感對交流有阻礙作用,知道影響感抗大小的因素2. 用實驗方法了解電容器在電路中起隔斷電流、導通交變電流的作用,定性了解電容器對交變電流有阻礙作用,知道影響容抗大小的因素.二、教材重點讓學生知道電感和電容對交變電流的影響,并能定性解決有關問題.三、教材難點通過實驗,了解電容器和電感器對交變電流的導通和阻礙作用。教學資源1、電感對交變電流的阻礙作用2、交變電流能夠通過電容器第4節 變壓器 一、學習要求1、了解使用變壓器的目的,知道變壓器的基本構造,知道理想變壓器和實際變壓器的區別2、知道變壓器的工作原理,會用法拉第電磁感應定律解釋變壓器的變比關系3、知道不同種類變壓器的共性和個性二、教材重點變壓器的工作原理,互感過程的理解三、教材難點對多個副線圈的變壓器,或鐵芯"分叉"的變壓器,變比關系的推導和理解四、教材疑點當輸出功率為零時,原線圈上為什么還有電流?這個電流有什么作用?五、學生易錯點1、電壓互感器與電流互感器在應用中的連線方法2、電流與匝數的關系六、教材資源1、實驗:探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系。這個實驗包含了探究問題的一般方法和過程,能很好地培養學生的動手能力。2、電流互感器和電壓互感器。第5節 電能的輸送 一、學習要求1、知道“便于遠距離輸送”是電能的優點之一,知道輸電的過程.2、知道什么是輸電導線上的功率損失和如何減少功率損失.3、知道什么是輸電導線上的電壓損失和如何減少電壓損失.4、理解為什么遠距離輸電要用高壓.二、教材重點變壓器電壓關系與功率關系的理解與應用三、教材難點輸電線上電壓損失與功率損失的理解與應用四、教材疑點1、增大輸電線的直徑減小電阻應該好像比使用變壓器提高電壓簡單2、直流輸電有什么優點五、學生易錯點在計算電能的損失功率時,輸電線上的電壓誤以為加在輸電線電阻上的電壓。六、教材資源1、科學漫步:輸電新技術和超導電纜輸電2、第54頁第2題
高中物理選修3-2第六章 傳感器
第1節 傳感器及其工作原理 一、學習要求1、知道什么是傳感器,傳感器的工作原理。2、知道傳感器中常見的三種敏感元件及其它們的工作原理。3、了解電容式傳感器的應用。二、重點難點重點:理解并掌握傳感器的三種常見敏感元件的工作原理。難點:分析并設計傳感器的應用電路。三、教材疑點霍爾元件中的載流子及實際工作中哪一側電勢高。四、學生易錯點1、在實際應用中傳感器是怎樣將非電學量轉換成對應的電學量的。2、簡單電路的分析。五、教學資源1、教材60頁第2題介紹9種常見的傳感器感受的非電學量轉換成對應的電學量。2、教材60頁第1題與59上面的說一說相對應介紹電容式和電感式位移傳感器。第2節 傳感器的應用(一)一、學習要求1、認識力傳感器、聲傳感器、溫度傳感器、,了解它們的工作原理。2、列舉傳感器在生活和生產中的應用。3、利用傳感器制作簡單的自動控制裝置二、重點難點重點:電子秤、話筒的工作原理。電熨斗的溫度傳感器和電飯鍋的溫度傳感器構造,并了解它們不同的工作原理。難點:利用傳感器制作簡單的自動控制裝置。三、教材疑點應變片的工作過程,電熨斗的調溫旋鈕與對應的溫度關系。四、學生易錯點1、電容式話筒和動圈式話筒及駐極體話筒的區別與聯系。五、教學資源1、教材64頁第1、2、3題介紹三種傳感器在生活中的具體應用。第3節 傳感器的應用(二) 第4節 傳感器的應用實例 一、學習要求1、知識與技能:①.理解溫度傳感器的應用――電飯鍋的結構及工作原理②.了解溫度傳感器的應用――各種數字式測溫儀的特點及測溫元件③.理解光傳感器的應用――機械式鼠標器的構造及工作原理④.了解光傳感器的應用――火災報警器的構造及工作原理⑤.會用各類傳感器(光傳感器、溫度傳感器等)設計簡單的控制電路⑥.掌握光控開關電了路的工作原理⑦.掌握溫度報警器電路的工作原理二、教材重點應使學生加深對常用傳感器的認識和使用范圍。三、本部分的教學難點是:對傳感器的工作原理的理解四、本部分疑點是:傳感器的四個典型應用實例電飯鍋、測溫儀、鼠標器和火災報警器的工作原理,分析它們如何實現非電學量向電學量的轉換,及其進行簡單電路的設計,以達到學以致用的目的.熱敏電阻,光敏電阻起都是由半導體材料制成的,分別隨著溫度的增大、光線的增強,它們里面的自由電子數均增多,故電阻均變?。喾?,隨著溫度的減小、光度的減弱,電阻均變大.五、學生易錯點是:不能正確理解傳感器的工作原理B
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3-2物理傳感器:高中物理選修3-2  第1張

3-2物理傳感器:高中物理選修3-2《傳感器的應用》練習試卷

  處于高中的時候,在課余時間,對于物理這科要怎樣做練習呢?還很迷茫的話,不妨和學習啦小編一起來做份粵教版高中物理選修3-2《傳感器的應用》練習試卷,希望對各位有幫助!
  粵教版高中物理選修3-2《傳感器的應用》練習試卷
  選擇題
  如圖所示,R1為定值電阻,R2為負溫度系數的熱敏電阻,L為小燈泡,當溫度降低時( )
  A.R1兩端的電壓增大
  B.電流表的示數增大
  C.小燈泡的亮度變強
  D.小燈泡的亮度變弱
  填空題
  傳感器的應用
  (1)力傳感器——電子秤:它的敏感元件是應變片,形變的大小可以改變其電阻的大小。應變片可以把物體________這個力學量轉換成_________這個電學量。
  (2)聲音傳感器——話筒:它的敏感元件是音膜,動圈式的話筒音膜與線圈固定。電容式的話筒音膜就是一個電容器的可動極板,音膜的振動就能把______轉換成______.
  (3)溫度傳感器
 ?、匐婌俣罚核ㄟ^溫度傳感器來控制電路的通斷,應用的物理原理是________。
 ?、跍y溫儀:測溫儀中的敏感元件可以是:_______、______、______、_______等。
  如圖所示,甲、乙是兩類熱敏電阻的R—t特征圖線,如果想用熱敏電阻作傳感器,并與繼電器相連,構成一個簡單的自動報警線路,當溫度過高時,由繼電器接通電路報警.采用圖________類熱敏電阻較好.
  簡答題
  如圖所示為一自動控溫度的電加熱器的電路圖,R1是熱敏電阻,R2是加熱電阻,試說明它是如何控制溫度的?
  某學生為了測量一物體的質量,找到了一個力電轉換器,該轉換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數為k),如圖所示。測量時先調節輸入端的電壓,使轉換器空載時的輸出電壓為0;而后在其受壓面上放一物體,即可測得與物體的質量成正比的輸出電壓U,現有下列器材:力電轉換器、質量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、電鍵及導線若干、待測物體(可置于力電轉換器的受壓面上)。請完成對該物體質量的測量。
  (1)設計一個電路,要求力電轉換器的輸入電壓可調,并且使電壓的調節范圍盡可能大,在方框中畫出完整的電路圖。
  (2)簡要說明測量步驟,求出比例系數k,并測出待測物體的質量m。
  (3)請設想實驗中可能出現的一些問題。
看了高中物理選修3-2《傳感器的應用》練習試卷的人還看:
1.2016年高中物理會考試題特點分析
2.高中物理考試題目反思
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3-2物理傳感器:高中物理選修3-2  第2張

3-2物理傳感器:高中物理選修3-2中傳感器這一章高考如何考?

了解好課本上給的典型傳感器。尤其是光電傳感器和生物傳感器,可以到baidu上看看

呵呵,
單純的考這一章的內容的題目基本沒有
但是就像樓上的童鞋說的那樣有許多題目是打著這個旗號去考察別的知識滴
你應該不是高三的學生吧,
實際上當你在做了幾套理綜卷子后估計就不會發出這樣的疑問了
高考理綜中的物理.............呵呵
等你做了后就會發現問題根本就不是這個滴..................
有問題可以 Hi 我.....很樂于幫助中學的童鞋

考啊,怎么不考,這是新課標的新內容作為STS的代表會考的,經常結合電容器、霍爾效應考查解決新技術的問題,但是一般會作為背景信息給出,如果你把它搞清楚對審題,尤其是背景信息很多的信息題有很大幫助,會大大節省審題時間和審題效率,能很快找到題目考點和隱含信息。

基本不考,若考也是考其它具體知識,放在傳感器的名頭下

3-2物理傳感器:高二物理 傳感器 課件選修3-2.ppt

電飯鍋的構造 1 開始煮飯時,用手壓下開關按鈕,永磁體與感溫磁體相吸,手松開后,按鈕不再恢復到圖示狀態。 2 水沸騰后,鍋內大致保持100℃不變。 3 飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當溫度升至“居里點103℃”時,感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開,觸點分離,切斷電源,從而停止加熱. 思考與討論: 4 如果用電飯鍋燒水,水沸騰后,鍋內保持100℃不變,溫度低于“居里點103℃”,電飯鍋不能自動斷電。只有水燒干后,溫度升高到103℃才能自動斷電。 連貫地敘述電飯鍋的工作過程 ? 開始煮飯時,用手壓下開關按鈕,永磁體與感溫磁體相吸,手松開后,按鈕不再恢復到圖示狀態,則觸點接通,電熱板通電加熱,水沸騰后,由于鍋內保持100℃不變,故感溫磁體仍與永磁體相吸,繼續加熱,直到飯熟后,水分被大米吸收,鍋底溫度升高,當溫度升至“居里點103℃”時,感溫磁體失去鐵磁性,在彈簧作用下,永磁體被彈開,觸點分離,切斷電源,從而停止加熱. 如圖所示是電飯煲的電路圖,S1是一個限溫開關,手動閉合,當此開關的溫度達到居里點(103℃)時會自動斷開,S2是一個自動溫控開關,當溫度低于約70℃時會自動閉合,溫度高于80℃時會自動斷開,紅燈是加熱狀態時的指示燈,黃燈是保溫狀態時的指示燈,限流電阻R1=R2=500Ω,加熱電阻絲R3=50Ω,兩燈電阻不計. (1)根據電路分析,敘述電飯煲煮飯的全過程(包括加熱和保溫過程).(2)簡要回答,如果不閉合開關S1,電飯煲能將飯煮熟嗎?(3)計算加熱和保溫兩種狀態下,電飯煲的消耗功率之比. (二).溫度傳感器的應用——測溫儀 閱讀教材 66頁 1 溫度傳感器測溫儀有何優點? 可以遠距離讀取溫度的數值.因為溫度信號變成電信號后可以遠距離傳輸. 2 常見的測溫元件有哪些? 熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶及紅外線敏感元件等. 非接觸式紅外測溫儀. 由于物體的溫度不同,發射紅外線的情況也不同,因此利用紅外線敏感元件可以實現無接觸測溫. 熱電偶: T1 T2 T1≠T2 mA 將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合回路,當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。 (三).光傳感器的應用——鼠標器 閱讀教材 67頁 1 機械式鼠標器的內部組成是什么? 滾球、滾軸與碼盤、紅外發射管與紅外接收管 鼠標器移動時,滾球運動通過軸帶動x、y 方向兩個碼盤轉動,紅外接收管就收到斷續的紅外線脈沖,輸出相應的電脈沖信號,計算機分別統計x、y兩個方向的脈沖信號,處理后就使屏幕上的光標產生相應的位移。 2 簡述機械式鼠標器的工作原理。 傳感器復習 傳感器是把非電學物理量轉換成易于測量、傳輸、處理的電學量(如電壓、電流、電容等)的一種組件,起自動控制作用。 一、傳感器的含義 非電學量 傳感器 放大 轉換 電路 電學量 執行機構 顯示器 (指針式電表) (數字屏) 計算機系統 傳感器應用的一般模式: 常見:位移、速度、壓力、溫度、濕度、流量、聲強、光照度等傳感器 硫化鎘的電阻率跟光照的強度有關。 把硫化鎘涂敷在絕緣板上,在其表面再用銀漿涂敷兩個互不相連的柵狀電極,這樣就制成了一個光敏電阻。硫化鎘表面受到的光照強度不同時,兩個電極間的電阻也不一樣。 1、光敏電阻 光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量 二.常見傳感器元件 2、熱敏電阻和金屬熱電阻 金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,用金屬絲可以制作溫度傳感器,稱為熱電阻,常用的一種熱電阻是用鉑制作的。 與金屬不同,溫度上升時,有些半導體的導電能力增強,因此可以用半導體材料制作熱敏電阻。 與熱敏電阻相比,金屬熱電阻的化學穩定性好,測溫范圍大,但靈敏度較差。 熱敏電阻或金屬熱電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量 被測物體在左右方向發生位移時,電介質板隨之在電容器兩極板之間移動。物體位置的變化,就轉換成了電容的變化。 3.電容式位移傳感器 如何確定物體的位置? 如何檢測電容的變化? 在一個很小的矩形半導體(例如砷化銦)薄片上,制作4個電極,就成了一個霍爾元件。 4、霍爾元件 霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量 ●傳感器應用的一般模式 傳感器 放大轉換 電路 執行機構 顯示器 (指針式電表 數字屏) 計算機系統 三 傳感器的應用(一) 思考: 1、應變式力傳感器的組成部分? 2、應變式傳感器的原理? 閱讀:

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