光敏电阻、热敏电阻等传感器在生活中的应用

【摘要】目前，随着信息技术和电子计算机技术的告诉发展，对信息进行采集的传感器在自动控制、信息处理等方面具有十分重要的作用。让学生了解光敏电阻、热敏电阻等传感器在生活中的应用具有一定的现实意义。

【关键词】光敏电阻 热敏电阻 传感器 物理 应用

【中图分类号】G633.7【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0216-02

引言

电阻式传感器的原理是通过敏感电阻阻值的变化将被测量的物理量，常见的敏感电阻主要有热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、磁敏电阻和气敏电阻等，这些敏感电阻都可以被看做是变阻器。光敏电阻、热敏电阻等传感器在生活中的应用是高三物理的一个知识点，应该引起高三物理教学和学习的高度重视。

1.热敏电阻与光敏电阻介绍

1.1 热敏电阻

热敏电阻传感器通过电阻随温度变化的特征，用电阻的变化来反应温度的变化的装置。若导体的材料为金属材料，则温度和电阻之间呈现正相关的关系，而半导体材料的电阻变化却和温度变化呈非线性的负相关的关系。在温度变化相同的条件下，热敏电阻的阻值随温度的变化是铂热电阻的约10倍左右，所以当对精度要求较高时，应用热敏电阻代替铂热电阻来进行测量。热敏电阻具有很多较为突出的优点，如灵敏度高、体积小、热惯性小、工作寿命长、测量简便、价格低廉等。然而，热敏电阻的缺点也是十分明显的，比如热敏电阻的测量结果具有较大的非线性，稳定性及一致性也不理想，在应用热敏电阻进行测量的过程中通常需要外加补偿电路。

1.2 光敏电阻

光敏电阻的又称为光导管，其原理是基于光电效应，当没有光照时，光敏电阻的阻值较高，而当光敏电阻受到光照时，光敏电阻的电阻值降低，光照越强，电阻的阻值降低的越多，光照停止，阻值恢复。光敏电阻一般都是由半导体材料所制成的，其结构较为简单，在玻璃底板涂上一层半导体物质，在半导体物质的两端装上金属电极，将半导体和金属电极装入塑料封装体内。

2.热敏电阻与光敏电阻的应用

2.1 热敏电阻的应用

热敏电阻的阻值随着温度的变化而呈现阶段性的变化，可以把温度信号转化为电信号热敏电阻可以分为PTC热敏电阻和NTC热敏电阻两类，其中PTC热敏电阻的特点是电阻值与温度呈正相关关系，而NTC热敏电阻则恰恰相反，即电阻值与温度的变化呈现负相关的关系。其中PTC热敏电阻的用途主要有自动消磁PTC热敏电阻、延时启动热敏电阻、恒温加热热敏电阻、过流保护热敏电阻和过热保护热敏电阻。其中自动消磁用PTC热敏电阻通常用于电视剧的消磁电路中，延时启动PTC热敏电阻通常应用于空调冰箱制冷等电器的电路中，恒温加热PTC热敏电阻通常应用于热水器电路中，过流保护热敏电阻和过热保护热敏电阻主要应用于电子镇流器、电脑、电视等电路中。NTC热敏电阻按照用途的不同则主要分为功能型NTC热敏电阻、补偿型热敏电阻和测温型热敏电阻。总而言之，可以利用热敏电阻来对温度进行测量或者控制。热敏电阻在生活中的应用十分广泛，如电饭煲、电热水器、电熨斗、饮水机、空调、电冰箱、温度报警器、热熔胶枪等都应用了热敏电阻。

2.2 光敏电阻的应用

光敏电阻按照光谱特性可以分为三类，分别是可见光光敏电阻、紫外光光敏电阻和红外光光敏电阻。其中，可见光光敏电阻主要是应用在对于可见光进行自动控制的控制系统中，如光电跟踪系统，路标灯、航标灯、光控开关等都是对可见光光敏电阻进行的应用，另外可见光光敏传感器可以和声敏电阻传感器一起被用来作为声光控制开关。紫外光光敏系统由于对于紫外线的敏感度较高，所以一般通常被用来对紫外线进行探测，红外光敏电阻则主要应用于红外光谱、红外通信等方。

3.结语

本文结合高中物理相关知识，首先对热敏电阻传感器、光敏电阻传感器的工作原理、特点和优缺点等内容进行了阐述，在此基础上对热敏电阻和光敏电阻的用途进行了分析，研究结果表明，光敏电阻、热敏电阻等传感器主要应用于温度控制、稳压温度、温度补偿、各类加热器、开关电源、温度控制电路及开关保护电路等诸多方面，与人们的生活具有密不可分的关系。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准（实验）[M].北京：北京师范大学出版社 2012.

[2]广东基础教育课程资源研究开发中心物理教材编写组《普通高中课程标准实验教科书物理》选修 3-2[M].广东教育出版社 2005 年.

[3]廖伯琴，张大昌.《全日制物理课程标准解读》[M].湖北教育出版社 2002 年 6月第 1 版.

[4]王霞.《用音乐集成电路做“传感器简单应用”实验》[J].实验教学与仪器 2007 年第5 期.

[5]孔潇潇.《新课程标准下全国高中物理新教材对比研究与浅析》[D].华东师范大学2006 年 5 月.

[6]母小勇、李代志著.《物理学教育新论》[M].江苏教育出版社 2001 年 11 月第 1版.

[7]赵绍兴.《增强实验教学意识培养形象思维能力》[J].中学物理教学参考 2003年 8 月.

[8]人民教育出版社课程教材研究所主编《普通高中课程标准实验教科书物理》选修 3-2[M].人民教育出版社2004年12月第一版.