- 传感器及其工作原理
- 共130题
当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值 (填“变大”、“不变”或“变小”)。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特性制成的。
正确答案
变小;温度
光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻,半导体材料的电阻率随温度升高而减小。
传感器担负着信息的采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量),例如热敏传感器,主要是应用了半导体材
料制成的热敏电阻将热学量转换为电
学量.热敏电阻随温度变化的图象如图实-12-12甲所示,图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图.问:
图实-12-12
(1)为了使温度过高时报警器铃响,c应接在________(填“a”或“b”).
(2)若使启动报警的温度提高些,应将滑动变阻器滑片P点向________移动(填“左”或“右”).
(3)如果在调试报警器达到最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能
使报警器工作,且电路连接完好,各电路元件都能处于工作状态,则造成工作电路
实际不能工作的原因可能是________________________________.
正确答案
(1)a (2)左(3)在最低报警温度时不能报警,说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触,
这可能由多种原因造成,如:①电源提供的电流太小,导致磁铁的磁性太弱;②弹
簧的劲度系数太大,电磁铁的吸引力小于弹力等.
略
热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约为4 Ω~5 Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ)、滑动变阻器(0~20 Ω)、开关、导线若干.
(1)在下面的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
(2)根据电路图,在图实-12-15所示的实物图上连线.
图实-12-15
(3)简要写出完成接线后的主要实验
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.[
正确答案
电路图如图所示.
(2)实物图如图所示.
(3)①往保温杯中加一些热水,待温度稳定时读出温度计的值;
②调节滑动变阻器,快速测出几组电压表和电流表的值;
③重复步骤①、②,测量不同温度下的数据;
④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线.
略
一台臭氧发生器P的电阻为10 kΩ,当供电电压等于24 V时能正常工作,否则不产生臭氧.现在用这种臭氧发生器制成自动消毒装置,要求它在有光照时能产生臭氧.在黑暗时不产生臭氧,拟用一个光敏电阻R1对它进行控制,R1的阻值在有光照时为100 Ω、黑暗时为1000 Ω,允许通过的最大电流为3 mA;电源E的电压为36 V、内阻不计;另有一个滑动变阻器R2,阻值为0~100 Ω,允许通过的最大电流为0.4 A;一个开关S和导线若干.
臭氧发生器P和光敏电阻R1的符号如图实-12-13所示.设计一个满足上述要求
电路图,图中各元件要标上字母代号,其中滑动变阻器两固定
接[线柱端分别标上字母A、B.(电路图画在方框内)
正确答案
臭氧发生器正常工作时电流I=A=24×10-4 A=2.4 mA.
R1允许通过的最大电流为3 mA,所以用R1与P串联,由于滑动
变阻器值R2远小于P的电阻,所以采用滑动变阻器分压式接法.电
路如图所示.
略
在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时由于其电阻RM变______(填“大”或“小”),导致报警器S两端电压U增大,装置发出警报声.由此推断,调节可变电阻R的阻值,R越______(填“大”或“小”),报警装置就越灵敏.
正确答案
S两端电压U增大,故传感器两端电压一定减小;
当“有药液从针口流出体外”使传感器接触药液,RM变小.假设RM减小趋近于零,即等效电源内阻趋近到最小值,R增大趋近无穷大即等效电源的内阻的阻值将趋近于最大值,导致“S”上电压变化最明显.
故答案为:小;大.
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