传感器的原理是什么？传感器原理的定义是什么？

想必大家对传感器原理这个词并不熟悉，也不知道它的大概意思是什么。现在让我们找出答案。传感器的原理是什么？需要注意以下几点:我们大学的时候，老师经常讲传感器的原理，现在正好用到。跟大家分享一下吧！之前不知道是什么意思，但是听了上次的内容和训练，大概明白了一些事情:现在我们来理解一下:什么是传感器？从广义上讲，传感器是一种能够感知外界信息，并按照一定的规则转换成可用信号的装置。简单来说，传感器就是将外界信号转化为电信号的装置。所以它由两部分组成:敏感元件(传感元件)和转换器件。有些半导体敏感元件可以直接输出电信号，自己形成传感器。敏感元件种类繁多，根据力、热、光、电、磁、声等物理效应可分为①物理类。②化学，基于化学反应原理。(3)生物学，以酶、抗体、激素等分子识别功能为基础。一般按其基本传感功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、辐射敏元件、色敏元件、味敏元件等十大类(有人曾将传感器分为46类)。下面对常用的热敏、光敏、气敏、力敏、磁敏传感器及其敏感元件介绍如下。温度传感器和热敏元件温度传感器主要由热敏元件组成。热敏元件种类繁多，有双金属、铜热敏电阻、铂热敏电阻、热电偶、半导体热敏电阻等。以半导体热敏电阻为检测元件的温度传感器应用广泛，因为在元件允许的工作条件下，半导体热敏电阻具有体积小、灵敏度高、精度高等特点，而且制造工艺简单，价格低廉。1.半导体热敏电阻的工作原理根据温度特性可分为两种。随着温度升高，正温度系数热敏电阻器的电阻增加，负温度系数热敏电阻器的电阻增加。⑴正温度系数热敏电阻的工作原理这种热敏电阻是以钛酸钡(BaTio3)为基本材料，再掺杂适量的稀土元素，采用陶瓷工艺高温烧结而成。纯钛酸钡是一种绝缘材料，但掺入适量的镧(La)、铌(Nb)等稀土元素后就变成了半导体材料，称为半导体钛酸钡。它是多晶材料，晶粒之间有晶粒界面，相当于导电电子的势垒。温度较低时，由于BaTiO _ 3半导体中的电场，导电电子很容易穿过势垒，所以电阻值较小。当温度上升到居里点温度(即临界温度，钛酸钡的居里点一般为120℃作为这种元素的‘控温点’)，内部电场被破坏，无法帮助导电电子越过势垒，所以表现为电阻急剧增大。由于这种元件在达到居里点之前，其电阻随温度的变化非常缓慢，因此具有恒温、调温和自动控温的功能。它只产生热量，不变红，没有明火，不易燃烧。电压可达3 ~ 440伏交流电和DC，使用寿命长。非常适合电机等电气设备的过热检测。(2)负温度系数的工作原理负温度系数是由氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜、氧化铝等金属氧化物通过陶瓷工艺制成。这些金属氧化物材料具有半导体特性，与锗和硅晶体材料完全相似。体内载流子(电子和空穴)数量少，电阻高。随着温度的升高，体内携带者增多，自然抵抗力下降。负温度系数有多种类型，用于区分低温(-60 ~ 300℃)、中温(300 ~ 600℃)和高温(>:600℃)，具有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、价格低等优点，广泛应用于需要定点测温的自动温控电路中，如冰箱、空调、温室等温控系统。当热敏电阻与简单的放大电路结合时，可以检测到千分之一度的温度变化，因此可以用电子仪器完成高精度的温度测量。通用热敏电阻的工作温度为-55℃ ~+315℃，专用低温热敏电阻的工作温度低于-55℃，可达-273℃。2.热敏电阻器的型号我们国产的热敏电阻器是按照部颁标准SJ1155-82设计的，由四部分组成。第一部分:主要名称，用字母“m”表示敏感元素。第二部分:类别，其中字母“Z”用于表示正温度系数热敏电阻，或字母“F”用于表示负温度系数。第三部分:用途或特性，用一位数字(0-9)表示。一般数字' 1 '代表一般用途，' 2 '代表稳压(负温度系数)，' 3 '代表微波测量(负温度系数)，' 4 '代表间接加热(负温度系数)，' 5 '代表温度测量，' 6 '代表温度控制，' 7 '代表消磁(正温度系数热敏电阻9 '代表恒温型(正温度系数热敏电阻)，0 '代表特种(负温度系数)。第四部分:序列号，也用数字表示，代表规格和性能。出于区分该系列产品的特殊需要，厂商往往在序列号后加上‘衍生序列号’，衍生序列号是字母、数字和'-'的组合。3.热敏电阻的主要参数各种热敏电阻的工作条件必须在其出厂参数的允许范围内。热敏电阻的主要参数有十多个:标称电阻、使用环境温度(最高工作温度)、实测功率、额定功率、标称电压(最高工作电压)、工作电流、温度系数、材料常数、时间常数等。其中标称电阻值为25℃和零功率时的电阻值，总有一定的误差，应该在10%以内。普通热敏电阻的工作温度范围较宽，可根据需要在-55℃至+315℃之间选择。值得注意的是，不同型号的热敏电阻最高工作温度差别很大，如芯片负温度系数为+11，MF53-65438为+1。4通用负温度系数是实验用热敏电阻的首选，因为它随温度变化时一般比正温度系数的热敏电阻更容易观察到，电阻值连续明显下降。如果选用正温度系数的热敏电阻，实验温度应该在元件的居里点温度附近。例MF11常见负温度系数参数主要技术参数名称参数值MF11热敏电阻符号外形图标称电阻(kω) 10 ~ 15片状符号额定功率(W) 0.25材料常数B范围(K) 1988。度系数(10-2/℃)-(2.23 ~ 4.09)耗散系数(mW/℃) ≥5时间常数(s) ≤30最大工作温度(℃) 125热敏电阻值的粗测，应选用量程适中、热敏电阻测量电流小的万用表。如果热敏电阻约为10kω，可以选择MF10万用表，将其档位开关转到欧姆档R×100，用鳄鱼夹而不是钢笔夹住热敏电阻的两个管脚。当环境温度明显低于体温时，读数为10.2k，用手握住热敏电阻时，可以看到表针指示的电阻逐渐减小。松开手后，阻力增大，逐渐恢复。可以选用这样的热敏电阻(最高工作温度约为100℃)。几种实用的温度传感器空调中的特殊温度传感器:热敏元件封装在铜金属中。b空气温度测量传感器2光学传感器和光敏元件光学传感器主要由光敏元件组成。目前光敏元件发展迅速，种类繁多，应用广泛。市场上出售光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、光电耦合器和光电池。1.光敏电阻光敏电阻由能透光的半导体光电晶体组成。由于半导体光电晶体的成分不同，可分为可见光光敏电阻(硫化镉晶体)、红外光光敏电阻(砷化镓晶体)和紫外光光敏电阻(硫化锌晶体)。当半导体光电晶体表面被敏感波长照射时，晶体中载流子增加，使其电导率增大(即电阻减小)。光敏电阻的主要参数:◆光电流和亮阻:在一定的外加电压下，光照(100lx照度)时，流过光敏电阻的电流称为光电流；施加的电压与电流的比值为亮阻，一般为几kω到几十kω。◆暗电流和暗电阻:在一定的外加电压下，没有光照(0 lx光照)时，流过光敏电阻的电流称为暗电流；施加的电压与电流之比就是暗电阻，一般在几百kω到几千kω以上。◆最大工作电压:一般几十伏到几百伏。◆环境温度:一般为-25℃至+55℃，部分型号可为-40℃至+70℃。◆额定功率(功耗):光敏电阻的亮电流与外接电压的乘积；5mW到300mW多种规格可选。◆光敏电阻的主要参数包括响应时间、灵敏度、光谱响应、照度特性、温度系数、伏安特性等。值得注意的是，光照特性(随光照强度变化的特性)、温度系数(随温度变化的特性)、伏安特性并不是线性的。比如含CdS(硫化镉)的光敏电阻，有时随温度升高而增大，有时随温度升高而减小。硫化镉光敏电阻参数:型号规格mg 41-22mg 42-16mg 44-02mg 45-52环境温度(℃)-40 ~+60-25 ~+55-40 ~+70 ~+70额定功率(MW) 20。100 LX(kω)≤2≤50≤2≤50≤2暗电阻，0lx(mω)≥1≥10≥0.2≥1响应时间(ms) ≤20 ≤20 ≤20 ≤20最大工作电压(ms)首先芯片内PN结深度比较浅(小于1微米)提高光电转换能力；第二PN结面积比较大，但电极面积很小，有利于光敏面收集更多的光；第三个光电二极管在外观上有一个用有机玻璃透镜密封的“窗口”，可以在光敏面上收集光线；因此，光电二极管的灵敏度和响应时间远远优于光敏电阻。像这样的专业问题，现在应该明白了。很难在上面打字。请仔细阅读。希望大家都能学会。它非常有用。我也通过上面的信息学会了如何操作传感器。可以试试！以上是一些关于传感器原理的分享，希望对你有帮助！亲爱的认可是我最大的动力！如果你觉得还不错，可以分享给你的朋友们！