大话传感器6-热敏传感器,电阻随温度而改变

一般来说,金属的电阻随温度升高而变大,其原因是金属导电依赖于自由电荷在电场中流动来实现的,当温度升高的时候,自由电子的无序运动程度也更强烈,热力更多干扰了电场力的效果,因此,阻值也上升。然而对于半导体物质来说,它们不存在自有电荷,导电性是依靠受热激发后,内层电子进入较高的电子轨道,在本来的电子轨道形成空穴,这些跃迁的电子可以类似自由电子在电场运动,当温度升高时,将产生更多的电子- 空穴对,载流子密度增加,电阻值减小。
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大话传感器5-温湿度传感器,冷暖可自知

人们对冷暖的感觉一般最直观的认为是温度所影响,一年四季交替,夏热冬冷,温度很明确的给予了冷暖指示。然而冷暖又不只限于温度,比如我所在的上海地区,地处华东沿海,江南水网地区,气候湿润,所以冬天基本上会体验到刺骨的寒冷,而夏季又因为湿气重而闷热无比,有桑拿天的说法。而对比北京地区,虽然纬度高,然而气候干燥,冬天虽下雪天比较多,大衣一穿反而没有冷入骨髓的感觉,夏日的北京同样会炎热,不过感觉还是闷热的天气要少很多,树荫下还有一份阴凉。

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图1 人体与外部环境的热交换

温度和湿度的关联

对于冷热的感觉是由温度,湿度等因素构成,此外空气流动和大气压也有很大的影响。对于湿度的定义,有绝对湿度[……]

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你在用什么样的路由器?

网络上的路由器由于部署的层次不同有不同的分工,小到手机大小的,大到比家用冰箱还大一个个头,都是路由器,在网络时代,它们充当着数据传输的规划者,让我们在本文来看看这些路由器及其背后的基本协议,在我们以后的创客活动中,设计网络功能会派上用场。[……]

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大话传感器4-超声测距模块,倒车雷达的秘密

测量距离的办法最直观是用尺子来量,在距离较大和动态测量环境中,尺子就用不上了,必须想各种间接测量的办法。如图1,这是学习三角函数的时候经常被问到的应用题,AB两个测量点跨过河流不方便直接尺量,可以采用角度测量法,首先测出河岸对面的BC距离,因为在河流同一边,可以尺子量,然后,从测量点A观察B和C的角度,根据三角函数关系,就可以推算AB的距离。

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图1 测量河流宽度

除了上面的方法,还有的就是从蝙蝠的飞行测距得到启发的波反射法。这个方法在日常生活中经常被用到,如图2,人们很自然就会联想到各种用于探测飞行器的雷达,更贴近生活的是现在车辆一般使用的倒车雷达,其原理差不多,都是从测量点发出波[……]

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大话传感器3-水位传感器,杯子里的水满了吗?

水位传感器和前篇介绍的土壤湿度传感器原理相似,都是利用水的导电性,这里是用于水位判断。图1展示了该传感器的工作原理,在容器中固定安装正负电极板,随水位的上升,电极将更多被水所淹没,电荷与水接触越多就会增加传导的几率(电解反应因接触面积的增加而增加),整个系统的导电性随之提高。

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图1 水位传感器原理

实体实验如下:

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图2 水位传感器及其实验

左上图就是一个实际的水位传感器,极板区高度为4cm,上面有10条金属极线,相邻两根为一组,分别连接正负极电源,上面有三根针脚,分别是测量电压数值输出,电源正极和电源负极。我们接通[……]

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大话传感器2-土壤湿度传感器,你的植物渴了吗?

土壤湿度传感器常见的有FC-2B和YL-69等型号,长得像个叉子,其原理都一样,就是把正负电极插到土壤中,通过测量其导电性反应湿度。

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图1 土壤湿度传感器

我们下面将用万用表测量该传感器的电阻值,观察它是如何工作的。

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图2 测量土壤湿度传感器的电阻

如图2所示,我们测量了土壤湿度传感器的电阻:

2-1 在空载状态,它的阻值是无穷大.。

2-2 我们在两个极板间用220欧的电阻连接,得到实测电阻值222欧姆。

2-3 将传感器直接插入自来水中,其电阻值在200K欧[……]

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大话传感器1-传感器基础知识, 人体感觉的延伸

传感器是将被测信号转换成电信号的电子元件,它们延伸了人类的感知系统,让我们不必身体力行,也能获得对被测系统的参数。随着信息技术的发展,传感器配合互联网连接强大的服务器集群,可以派生出很多新的应用。在一些列文章中,创客行将会把实验室里一些传感器的实验一一跟大家分享。
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