上面解答中是通过原、副线圈的电流求出匝数比的，也可通过电压关系求解。
传感器及其工作原理 一、学习目标
1.了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义； 2.知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。
3.了解传感器的应用。
二、知识点说明
1.传感器：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的元件。
2.传感器的优点：把非电学量转换为电学量，很方便地进行测量、传输、处理和控制。
3.传感器的工作原理：
非电学量 敏感元件 转换器件 转换电路 电学量
4.认识一些制作传感器的元器件
(1)光敏电阻：光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小。作用：光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。
(2)热敏电阻：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，且阻值随温度变化非常明显。作用：半导体热敏电阻也可以用作温度传感器。
(3)霍尔元件：霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。
5.霍尔元件
(1)定义：应用霍尔效应的半导体。
(2)作用：把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。
(3)霍尔电压：，d为薄片的厚度，k为霍尔系数，它的
大小与薄片的材料有关。
三、典型例题
例1：美国科学家Willard S．Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有( )
A．发光二极管 B．热敏电阻 C．霍尔元件 D．干电池
解析：选BC.发光二极管有单向导电性，A错；热敏电阻和霍尔元件都可作为传感器，B、C对；干电池是电源，D错。
例2：关于干簧管，下列说法正确的是( ) A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用 B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C．干簧管接入电路中相当于开关的作用 D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的 答案：C
传感器的应用 一、学习目标
1.了解力传感器在电子秤上的应用。 2.了解声传感器在话筒上的应用。
3.了解温度传感器在电熨斗上的应用。
二、知识点说明
1.力传感器——电子秤
(1)定义：利用胡克定律或杠杆平衡原理测定物理质量的工具。 (2)结构：承重系统、传力转换系统和示值系统。
(3)分类：按结构原理分机械秤、电子秤、机电结合秤三大类
(4)工作原理：由称重传感器，放大电路，AD转换电路，单片机电路，显示电路，键盘电路，通讯接口电路，稳压电源电路等电路组成。
2.温度传感器——电熨斗
(1)结构：底板、电热元件、压板、罩壳、手柄等组成。
(2)分类：普通型、调温型、蒸汽喷雾型等。 (3)工作原理：由电能转化为热能的工具温度高低由其自身的功率和通电时间的长短来决定。
3.温度传感器——电饭锅
(1)结构：锅体、电热元件、控温和定时装置3部分组成。
(2)温度控制元件有双金属片温度控制系统和磁性材料温度控制系统。 4.温度传感器——测温仪
(1)热电阻(铂丝)、热敏电阻(温度变化材料的电阻率变化)； (2)热电偶(两种不同的金属构成回路→温度变化→热电动势变化)；
(3)硅PN结(在恒定电流条件下，温度升高→硅PN结正向电压减小)；
(4)红外敏感元件(红外线能量→温度变化→非电学量变化→电学量变化)。
5.光传感器——火灾报警器
(1)原理：利用烟雾对光的散射来工作的。 (2)主要功能：电气火灾监控报警功能、联动控制功能、故障检修功能、屏蔽功能、网络通讯功能、系统测试功能、黑匣子功能、打印功能等。
(3)分类：感烟型、感温型、感光型、符合型、电缆型。
三、典型例题
例1：用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出。现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b在的示数均为 10 N（取g=10 m／s2）。
（1）若传感器a的示数为 14 N、b的示数为6.0 N，求此时汽车的加速度大小和方向。
（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零。
分析：传感器上所显示出的力的大小，即弹簧对传感器的压力，据牛顿第三定律知，此即为弹簧上的弹力大小，亦即该弹簧对滑块的弹力大小。 解析：
（1）如图所示，依题意：左侧弹簧对滑块向右的推力 F1=14N，右侧弹簧对滑块的向左的推力 F2=6.0 N。
滑块所受合力产生加速度a1，根据牛顿第二定律有
F1?F2?ma1
得a1?4 m/s2
a1与F1同方向，即向前（向右）。
（2）a传感器的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力F1??0，因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为F2??20N。滑块所受合力产生加速度，由牛顿第二定律得F2??ma2，a2=10m/s2，方向向左。
例2 ：在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC 元件，PTC元件是
由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率?随温度t的变化关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能．对此，以下判断正确的是（ ）
①通电后，其电功率先增大，后减小 ②通电后，其电功率先减小，后增大 ③当其产生的热量与散发的热量相等
时，温度保持在t1不变 ④当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和t2之间的某一值不变
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 解析：当电热灭蚊器温度由0升到t1的过程中，电阻器的电阻率?随温度升高而减小，其电阻R随之减小，由于加在灭蚊器上的电压U保持不变，灭蚊器的热功率P随之增大，当t=t1时，P=P1达到最大．当温度由t1升高到t2的过程中?增大，R增大，P减小；而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P′也就越大；因此在这之间的某一温度t3会有P=P3= P′，即电热功率P减小到等于散热功率时，即达到保温；当t 传感器应用实验 一、学习目标 1.理解光控开关的工作原理。 2.理解温度报警器的工作原理。 二、知识点说明 1.光控开关：用光照度控制的开关，当环境的亮度达到某个设定值以下这种开关就会开启。 2.温度报警器：利用温度传感器，对外界的温度进行实时检测；当温度超过或者低于用户所设定的一个临界值时，向外界发出警报。 三、典型例题 例1：现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干。如图所示，试设计一个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图说明工作过程。