2025年传感器及其工作原理 .pdf

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

传感器及其工作原理

传感器是一种能够感知和接收外界环境信息，并将其转化为可用的

电信号或其他形式的信号的装置。它在工业控制、环境监测、智能家

居等领域具有广泛的应用。本文将介绍几种常见的传感器并详细阐述

其工作原理。

一、温度传感器

温度传感器主要用于测量物体的温度。常见的温度传感器有热电偶

和热敏电阻。热电偶由两种不同材料的导线焊接而成，当两种导线的

接触处存在温度差异时，会在导线上产生电势差。通过测量此电势差，

可以确定物体的温度。而热敏电阻则是利用电阻与温度呈线性关系的

特性，通过测量电阻的变化来确定物体的温度。

二、光敏传感器

光敏传感器能够感知光的强度，并将其转化为电信号。最常见的光

敏传感器是光敏二极管和光敏电阻。光敏二极管是一种能够将光能转

化为电能的装置，通过测量其产生的电流来确定光的强度。而光敏电

阻是一种电阻与光强度呈负相关关系的器件，通过测量其电阻的变化

来确定光的强度。

三、压力传感器

压力传感器主要用于测量气体或液体的压力。常见的压力传感器有

电容式压力传感器和压阻式压力传感器。电容式压力传感器通过测量

被测介质对电容器的压缩程度来确定压力大小。压阻式压力传感器则

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

是利用电阻与压缩程度呈线性关系的特性，通过测量电阻的变化来确

定压力大小。

四、湿度传感器

湿度传感器用于测量空气中的湿度水平。一个常见的湿度传感器是

电容式湿度传感器。它通过测量空气中的水分对其电容器的导电程度

产生的影响来确定湿度水平。

五、气体传感器

气体传感器用于测量空气中某种特定气体的浓度。常见的气体传感

器有气敏电阻式传感器和半导体气体传感器。气敏电阻式传感器是利

用某种气体与敏感材料发生化学反应后导致电阻变化的原理来测量气

体浓度。半导体气体传感器则利用某种特定气体与半导体材料表面发

生反应导致电阻变化来测量气体浓度。

总结

传感器是一种能够感知外界环境的物理量并将其转化为电信号或其

他形式信号的装置。常见的传感器有温度传感器、光敏传感器、压力

传感器、湿度传感器和气体传感器等。它们的工作原理各不相同，但

都是通过测量不同物理量引起的参数变化来实现。通过传感器的应用，

我们可以实时监测和控制环境，提高生产效率和生活质量。