Cảm biến là gì? Cấu tạo cảm biến ? Nguyên lý chế tạo cảm biến?

Người Đăng: Tuan AD

Sunday, November 15, 2015

Xin chào!
Hôm nay Mọi người hãy cùng mình tìm hiểu về cảm biến nha!

1.1 Cảm biến là gì?

Cảm biến là thiết bị dùng để cảm nhận và biến đổi các đại lượng vật lý và các đại lượng không có tính chất điện thành các đại lượng có thể đo và sử lý được.

Ví dụ: Cảm biến quang, cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp xuất ....

1.2 Nguyên lý chế tạo cảm biến?

Hình 1.1 Cảm biến quang

Cảm biến tích cực: là loại cảm biến hoạt động như một máy phát, đáp ứng là điện tích, điện áp hay dòng.
Cảm biến thụ động: Là loại cảm biến hoạt động như một trở kháng trong đó đáp ứng là điện trở, độ tự cảm hoặc điện dung

1.3 Nguyên lý chế tạo cảm biến tích cực.

Cảm biến tích cực được chế tạo dựa trên ứng dụng của các hiện tượng vật lý biến đổi một dạng năng lượng nào đó (Nhiệt, quang, cơ, bức xạ....) thành đại lượng điện. Sau đây là một số hiện tượng hay gặp:

Hiện tượng quang điện: Hiện tượng quang dẫn, Hiện tượng quang phát xạ điện tử
.
Hiện tượng quang dẫn: là hiện tượng tượng giải phóng các hạt dẫn điện tích tự do trong vật liệu liệu khi chiếu vào chúng một bức xạ ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn 1 ngưỡng nhất định.

Hiện tượng quang phát xạ điện tử: là hiện tượng các điện tử được giải phóng và thoát khỏi bề mặt vật liệu tạo thành dòng có thể thu lại nhờ tác dụng của điện trường.
Hiệu ứng Hall: Khi đặt một tấm mỏng vật liệu mỏng (thường là bán dẫn), trong đó có dòng điện chạy qua, vào trong một từ trường B có phương tạo với dòng điện I trong tấm một góc θ, sẽ xuất hiện một hiệu điện thế V_H theo hướng vuông góc với B và I. Biểu thức hiệu điện thế có dạng:

Trong đó K_H là hệ số phụ thuộc vào vật liệu và kích thước hình học của tấm vật liệu.

Hiệu ứng Hall được ứng dụng để xác định vị trí của một vật chuyển động. Vật cần xác định vị trí liên kết cơ học với thanh nam châm, ở mọi thời điểm, vị trí thanh nam châm xác định giá trị của từ trường B và góc ? tương ứng với tấm bán dẫn mỏng làm vật trung gian. Vì vậy, hiệu điện thế VH đo được giữa hai cạnh tấm bán dẫn là hàm phụ thuộc vào vị trí của vật trong không gian.

Viết bài : Tuân Nguyễn (TNUT)