传感器教案.

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传感器与检测技术教案

传感器与检测技术教案

传感器与检测技术教案一、教学目标1. 了解传感器的概念、作用和分类。

2. 掌握常见传感器的原理、结构和应用。

3. 学会传感器信号的处理与分析方法。

4. 能够运用传感器解决实际工程问题。

二、教学内容1. 传感器的基本概念传感器的定义传感器的作用传感器的分类2. 常见传感器的原理与应用电阻式传感器电容式传感器电感式传感器霍尔传感器光电传感器热电偶传感器超声波传感器3. 传感器信号的处理与分析信号处理的基本方法信号滤波与降噪信号线性化与校准信号的检测与测量4. 传感器的选用与安装传感器的选用原则传感器的安装方法传感器的调试与校准5. 传感器在工程中的应用案例工业自动化技术汽车电子生物医学三、教学方法1. 讲授法:讲解传感器的基本概念、原理和应用。

2. 案例分析法:分析实际工程中的应用案例,加深对传感器技术的理解。

3. 实验法:进行传感器实验,掌握传感器信号的处理与分析方法。

4. 小组讨论法:分组讨论传感器选用与安装的问题,提高解决问题的能力。

四、教学资源1. 教材:传感器与检测技术相关教材。

2. 课件:传感器的基本概念、原理和应用的PPT课件。

3. 实验设备:传感器实验装置、信号处理器等。

4. 网络资源:传感器相关技术的学术论文、专利、企业产品介绍等。

五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的发言、提问和讨论情况。

2. 课后作业:评估学生完成课后作业的质量。

3. 实验报告:评估学生在传感器实验中的操作技能和分析能力。

4. 小组项目:评估学生在小组讨论中的贡献和解决问题的能力。

5. 期末考试:评估学生对传感器与检测技术的综合掌握程度。

六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括16次课。

2. 授课方式:课堂讲授与实验相结合。

3. 授课时间:每次课2课时,共计4小时。

4. 实验时间:每次课后的实验环节,共计8小时。

七、教学进度计划1. 第1-4课时:介绍传感器的基本概念、作用和分类。

2. 第5-8课时:讲解常见传感器的原理、结构和应用。

传感器高中物理教案

传感器高中物理教案

传感器高中物理教案年级:高中课时:1课时教学目标:1.了解传感器的基本概念和作用。

2.了解不同类型的传感器及其应用领域。

3.掌握传感器的工作原理和制作方面的基本知识。

教学重点:1.传感器的概念和作用。

2.不同类型传感器及其应用领域。

教学难点:1.掌握传感器的工作原理。

教学准备:1.教师准备:PPT、传感器实物样品、课件资料、实验器材。

2.学生准备:书本、笔记本。

教学过程:Step 1:导入(5分钟)教师利用PPT或实物介绍传感器的定义和作用,引导学生了解传感器在日常生活中的重要性。

Step 2:讲解不同类型传感器及其应用领域(15分钟)教师结合PPT资料讲解不同类型传感器的分类、特点和应用领域,例如光敏传感器、温度传感器、压力传感器等。

Step 3:掌握传感器的工作原理(20分钟)教师通过实例和实验示范,让学生了解传感器的工作原理,如光敏传感器的光电效应、温度传感器的热电效应等。

Step 4:实践操作(15分钟)学生根据教师的指导,进行简单的传感器制作实验,加深对传感器工作原理的理解。

Step 5:总结(5分钟)教师带领学生对本节课的学习内容进行总结,强调传感器在现代科技中的重要作用,并鼓励学生探索更多传感器应用领域。

作业布置:1.整理课堂笔记,加深对传感器的理解。

2.探索传感器在其他领域的应用,并撰写一份小结。

教学反思:本节课通过讲解传感器的概念、分类和工作原理,结合实践操作加深学生对传感器的理解,激发学生对现代科技的兴趣和探索欲望,达到了预期的教学目标。

在今后的教学中,可以通过更多生动的实例和案例展示,让学生更直观地感受传感器的神奇之处。

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案教案内容:一、教学内容:本节课主要讲解传感器原理及应用,教材章节为第五章第一节《传感器的基本原理与分类》。

内容包括:传感器的定义、分类、基本原理,以及常见传感器的特点与应用。

二、教学目标:1. 让学生了解传感器的定义和分类,掌握传感器的基本原理。

2. 使学生熟悉常见传感器的特点和应用,提高实际操作能力。

3. 培养学生的创新意识和团队协作能力。

三、教学难点与重点:重点:传感器的基本原理,常见传感器的特点与应用。

难点:传感器的工作原理和实际应用中的问题解决。

四、教具与学具准备:教具:多媒体教学设备、传感器实验装置。

学具:实验手册、笔记本、测量工具。

五、教学过程:1. 实践情景引入:通过展示一辆智能汽车,让学生思考汽车是如何感知周围环境的。

2. 理论知识讲解:(1)传感器的定义:传感器是一种能够感受非电学量并将其转换为电学量的装置。

(2)传感器的分类:按工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。

(3)传感器的基本原理:传感器的工作原理主要包括转换原理、检测原理和处理原理。

3. 例题讲解:以温度传感器为例,讲解其工作原理、特点和应用。

4. 随堂练习:让学生分析不同类型的传感器在实际应用中的优缺点。

5. 实验操作:分组进行传感器实验,让学生亲身体验传感器的工作原理和应用。

6. 课堂讨论:让学生分享实验心得,讨论传感器在实际应用中可能遇到的问题及解决方法。

六、板书设计:传感器的基本原理与分类1. 传感器的定义2. 传感器的分类3. 传感器的基本原理转换原理检测原理处理原理4. 常见传感器的特点与应用七、作业设计:1. 请列举三种常见的物理传感器,并简要介绍其工作原理和应用。

答案:温度传感器、压力传感器、光敏传感器。

2. 请分析一只智能家居系统中,湿度传感器和光照传感器的作用。

答案:湿度传感器用于监测室内湿度,光照传感器用于监测室内光照强度,以调节家居设备的工作状态,提高生活质量。

传感器(电子教案)第0章

传感器(电子教案)第0章
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0.4 检测技术的定义
检测技术属于信息科学的范畴,与计算机技术、 自动控制技术和通信技术构成完整的信息技 术学科。 测量是指确定被测对象属性量值为目的的全 部操作。测试是具有试验性质的测量,或者可 以理解为测量和试验的综合。
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0.5 检测技术的作用
检测技术的作用
传感器的定义、组成、分类 传感器的作用和地位 传感器技术的发展动向 检测技术的定义
检测技术的作用
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第0章 传感器与检测技术概念
0.1传感器的组成与分类 0.2传感器的作用与地位 0.3传感器的发展方向 0.4检测技术的定义 0.5检测技术的作用 本章要点
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0.1 传感器的组成与分类
传感器的定义
传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律 转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元 件和转换元件组成。其中,敏感元件是指传感器中 直接感受被测量的部分,转换元件是指传感器能将 敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分 图0-1 传感器组成方块图 常见的信号调节与转换电路有放大器、电桥、 振荡器、电荷放大器等,它们分别与相应的传感器 相配合。
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0.3 传感器的发展动向
当前传感器技术的主要发展动向:
开展基础研究,发现新现象,开发传感器的 新材料和新工艺,实现传感器的集成化与智能化。 发现新现象 开发新材料 采用微细加工技术 研究多功能集成传感器 智能化传感器 新一代航天传感器研究 仿生传感器研究
客观世界的一切物质都以不同形式不断地运 动着。运动着的物质是以一定的能量或状态表现 出来的,这就是信号。人们为了认识物质世界, 就必须寻找表征物质运动的各种信号以及信号与 物质运动的关系。这就是检测的任务。 在工业生产这个领域内 在科学研究领域内 在现代人们的日常生活中

传感器及检测技术教案全

传感器及检测技术教案全

传感器及检测技术教案全第一章:传感器概述教学目标:1. 了解传感器的定义、分类和作用。

2. 掌握传感器的性能指标和选用原则。

3. 了解传感器在自动化系统中的应用。

教学内容:1. 传感器的定义和分类。

2. 传感器的性能指标:灵敏度、线性度、重复性、稳定性等。

3. 传感器的选用原则:根据测量需求、工作条件等选择合适的传感器。

4. 传感器在自动化系统中的应用案例。

教学方法:1. 讲授:讲解传感器的定义、分类和作用。

2. 案例分析:分析传感器在自动化系统中的应用案例。

作业与练习:1. 了解并总结常用传感器的性能指标。

2. 根据实际测量需求,选择合适的传感器。

第二章:电阻式传感器教学目标:1. 了解电阻式传感器的原理和特点。

2. 掌握电阻式传感器的应用和优缺点。

教学内容:1. 电阻式传感器的原理:电阻变化的原因、测量方法。

2. 电阻式传感器的特点:线性度好、响应速度快等。

3. 电阻式传感器的应用:力、压力、位移等测量。

4. 电阻式传感器的优缺点:精度高、抗干扰能力强等。

教学方法:1. 讲授:讲解电阻式传感器的原理和特点。

2. 实验演示:观察电阻式传感器的工作原理和应用。

作业与练习:1. 了解并总结电阻式传感器的应用领域。

2. 分析电阻式传感器的优缺点。

第三章:电容式传感器教学目标:1. 了解电容式传感器的原理和特点。

2. 掌握电容式传感器的应用和优缺点。

教学内容:1. 电容式传感器的原理:电容变化的原因、测量方法。

2. 电容式传感器的特点:适用于微小量测量、抗干扰能力强等。

3. 电容式传感器的应用:位移、湿度、液位等测量。

4. 电容式传感器的优缺点:精度高、响应速度快等。

教学方法:1. 讲授:讲解电容式传感器的原理和特点。

2. 实验演示:观察电容式传感器的工作原理和应用。

作业与练习:1. 了解并总结电容式传感器的应用领域。

2. 分析电容式传感器的优缺点。

第四章:霍尔传感器教学目标:1. 了解霍尔传感器的原理和特点。

传感器课程设计实物教案

传感器课程设计实物教案

传感器课程设计实物教案一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握传感器的基本原理、类型和应用,提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.了解传感器的定义、分类和基本原理;2.掌握各种常见传感器的特点、结构和应用;3.熟悉传感器与控制系统的关系。

4.能够正确选择和使用传感器;5.能够进行传感器的安装、调试和维护;6.能够运用传感器解决实际问题。

情感态度价值观目标:1.培养学生对传感器的兴趣和好奇心,激发学生学习传感器的热情;2.培养学生团队合作精神,提高学生沟通与协作能力;3.培养学生关注社会、关注生活,提高学生将所学知识应用于实际生活的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.传感器的基本原理:介绍传感器的定义、工作原理和性能指标;2.传感器的分类:讲解各种常见传感器的特点、结构和应用;3.传感器的安装与调试:介绍传感器的安装方法、调试技巧和注意事项;4.传感器与控制系统的关系:讲解传感器在控制系统中的应用和作用。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解传感器的基本原理、分类和应用;2.讨论法:学生讨论传感器的安装、调试和实际应用问题;3.案例分析法:分析具体案例,让学生了解传感器在实际工程中的应用;4.实验法:安排实验室实践,让学生动手操作,提高实际操作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的传感器教材;2.参考书:提供相关的传感器技术手册和资料;3.多媒体资料:制作课件、视频等的多媒体教学资料;4.实验设备:准备各种传感器设备和相关实验器材。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况;2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和应用能力;3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力;4.考试成绩:设置期中、期末考试,评估学生的知识掌握和运用能力。

传感器教学设计教案

传感器教学设计教案

传感器教学设计教案教案设计一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理教材《传感器》一章,具体包括传感器的定义、分类、工作原理及其在日常生活和工业中的应用。

二、教学目标1. 使学生了解传感器的概念,理解传感器的工作原理及其在现实生活中的应用。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 提高学生对物理学科的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力。

三、教学难点与重点1. 传感器的分类及其工作原理。

2. 传感器在日常生活和工业中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具:电脑、投影仪、传感器模型。

2. 学具:教材、笔记本、彩色笔。

五、教学过程1. 导入:通过一个简单的实例,如自动门的开关,引导学生思考传感器在其中的作用,激发学生的兴趣。

2. 新课:介绍传感器的定义、分类及其工作原理。

a. 传感器的作用:将非电学量转换为电学量。

b. 传感器的分类:温度传感器、压力传感器、光传感器等。

c. 传感器的工作原理:如热敏电阻的工作原理、光电效应等。

3. 应用:介绍传感器在日常生活和工业中的应用。

a. 智能家居:温度传感器在空调、暖气系统中的应用。

b. 工业生产:压力传感器在汽车刹车系统中的应用。

4. 例题讲解:分析一个实际问题,如自动车库的停车检测系统,引导学生运用所学知识解决问题。

5. 随堂练习:设计几个与传感器相关的问题,让学生现场解答,巩固所学知识。

六、板书设计1. 传感器定义、分类、工作原理。

2. 传感器在日常生活和工业中的应用。

七、作业设计1. 请列举几种常见的传感器及其应用。

2. 请结合生活实例,说明传感器是如何将非电学量转换为电学量的。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课的教学效果,学生对传感器知识的掌握程度,以及教学过程中存在的问题。

2. 拓展延伸:研究传感器在其他领域的应用,如医疗、环保等,探索传感器技术的发展趋势。

重点和难点解析一、传感器的定义和工作原理1. 传感器的定义:传感器是一种能够感受非电学量并将其转换为电学量的装置。

高中物理传感器教案

高中物理传感器教案

高中物理传感器教案课题:传感器教学目标:1. 了解传感器的定义和分类;2. 掌握传感器的工作原理;3. 能够分析传感器在物理实验中的应用。

教学重点:1. 传感器的定义和分类;2. 传感器的工作原理;3. 传感器在物理实验中的应用。

教学难点:1. 传感器的工作原理;2. 传感器在物理实验中的应用。

教学过程:一、引入1. 利用图片展示一些常见的传感器,并让学生猜测其作用;2. 引导学生思考,什么是传感器?传感器的作用是什么?二、讲解1. 定义传感器:传感器是一种能够感知、检测并转换物理量或化学量的设备;2. 分类:按检测的物理量分为光、热、声、压、电等传感器;3. 工作原理:以温度传感器为例,讲解传感器如何通过物理或化学效应将被检测的物理量转换为电信号;4. 应用:讲解传感器在物理实验中的应用,如利用压力传感器测量气体压强等。

三、实践1. 学生分组进行实验,利用温度传感器测量不同温度下水的温度;2. 学生写出实验报告,分析传感器的工作原理和实验结果。

四、讨论1. 学生展示实验结果和分析,并进行讨论;2. 引导学生思考传感器在现实生活中的应用,并提出自己的见解。

五、总结1. 总结传感器的定义、分类、工作原理和应用;2. 引导学生思考传感器对科学技术发展的重要性。

六、作业1. 回答几道传感器相关的习题;2. 思考一个自己设计的实验,利用传感器进行数据采集和分析。

教学反思:通过这堂课的教学,学生对传感器有了更深入的了解,能够独立进行实验并分析实验结果。

同时,也引导学生思考传感器在日常生活和科学研究中的重要作用,培养了学生的实验能力和创新思维。

传感器及其工作原理的教案

传感器及其工作原理的教案

传感器及其工作原理的教案一、教学目标1. 了解传感器的概念、作用和分类。

2. 掌握常见传感器的工作原理和应用。

3. 能够分析传感器在现实生活中的重要作用。

二、教学内容1. 传感器的基本概念解释传感器的定义,描述传感器在电子设备中的作用。

2. 传感器的分类介绍常见传感器的类型,如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。

3. 温度传感器讲解温度传感器的工作原理,如热敏电阻、热电偶等。

4. 压力传感器介绍压力传感器的工作原理,如应变片、压阻传感器等。

5. 光敏传感器阐述光敏传感器的工作原理,如光电二极管、光敏电阻等。

三、教学方法1. 采用讲授法,讲解传感器的基本概念、分类和各种传感器的工作原理。

2. 使用演示法,展示传感器的工作过程和应用实例。

3. 开展小组讨论,分析传感器在现实生活中的作用。

四、教学准备1. 准备相关教材、课件和教学图片。

2. 准备实物传感器,如温度传感器、压力传感器等。

3. 准备示波器、电压表等实验器材。

五、教学过程1. 导入新课通过提问方式引导学生思考传感器在生活中的应用,激发学生的兴趣。

2. 讲解传感器的基本概念讲解传感器的定义,阐述传感器在电子设备中的作用。

3. 介绍传感器的分类介绍常见传感器的类型,让学生了解传感器家族。

4. 讲解温度传感器的工作原理讲解热敏电阻、热电偶等温度传感器的工作原理。

5. 讲解压力传感器的工作原理讲解应变片、压阻传感器等压力传感器的工作原理。

6. 讲解光敏传感器的工作原理讲解光电二极管、光敏电阻等光敏传感器的工作原理。

7. 演示传感器的工作过程和应用实例展示实物传感器的工作过程,让学生更直观地理解传感器的工作原理。

8. 小组讨论让学生结合生活实际,分析传感器在现实生活中的重要作用。

9. 课堂小结10. 布置作业布置一些有关传感器的思考题和实践题,巩固所学知识。

1. 课堂问答:通过提问,了解学生对传感器概念和分类的掌握情况。

2. 小组讨论:观察学生在讨论中的表现,评估他们对传感器工作原理的理解。

传感器原理与应用技术全书电子教案

传感器原理与应用技术全书电子教案

传感器原理与应用技术全书电子教案.一、教学内容本教案依据《传感器原理与应用技术》教材,涵盖第3章“传感器的工作原理”及第4章“传感器在实际工程中的应用”。

具体内容包括:传感器的基本概念、分类、工作原理;各类传感器的特性分析;温度、压力、湿度、光强等物理量的测量原理及其在实际工程中的应用案例。

二、教学目标1. 掌握传感器的基本概念、分类和工作原理,理解传感器在实际工程中的重要作用。

2. 学会分析各类传感器的特性,能根据实际需求选择合适的传感器。

3. 能运用所学知识解决实际工程问题,提高学生的实践能力和创新能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点:传感器的工作原理及特性分析。

2. 教学重点:传感器的分类、选型及其在实际工程中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具:PPT、投影仪、传感器实物模型。

2. 学具:教材、笔记本、计算器。

五、教学过程1. 引入:通过介绍传感器在日常生活中的应用,激发学生的学习兴趣。

2. 理论讲解:讲解传感器的基本概念、分类和工作原理,分析各类传感器的特性。

3. 实践操作:以温度传感器为例,进行现场演示,让学生直观地了解传感器的应用。

4. 例题讲解:讲解传感器选型和应用案例,引导学生运用所学知识解决实际问题。

5. 随堂练习:设计针对性的练习题,巩固所学知识。

六、板书设计1. 板书传感器原理与应用技术2. 板书内容:传感器基本概念、分类、工作原理传感器特性分析传感器在实际工程中的应用案例七、作业设计1. 作业题目:(1)简述传感器的基本概念、分类和工作原理。

(2)分析温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光强传感器的特性。

(3)根据实际需求,选择合适的传感器,并说明原因。

2. 答案:八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生掌握情况较好,但在传感器特性分析方面还需加强练习。

2. 拓展延伸:了解新型传感器的发展趋势和应用领域。

结合实际工程项目,开展传感器选型与应用的实践研究。

重点和难点解析:1. 教学难点:传感器的工作原理及特性分析。

常用机器人传感器介绍教案

常用机器人传感器介绍教案

第五章第二节《常用机器人传感器介绍》【教学目标】:1.知识与技能目标(1)了解机器人传感器的定义及重要作用。

(2)掌握机器人传感器的分类,了解其工作原理。

2.过程与方法目标(1)通过对比探索与讨论,理解机器人传感器的作用及工作原理。

(2)通过归纳总结,引导学生自主思考等方式掌握机器人传感器的分类。

3.情感态度与价值观目标(1)通过了解机器人在生活中的应用,激发学生学习机器人课程的兴趣。

(2)在探究过程中,激发学生提升信息技术能力,创新科技的爱国热忱。

【教学重点】:了解机器人传感器的定义、分类及其作用。

【教学难点】:了解机器人传感器的工作原理。

【课时】:1课时【教学过程】:一、设计情景,导入新课同学们,思考一下,人类是如何感知外界信息的呢?那机器人又是如何感知的呢?让学生观看《终结者》片段,讨论教师提出的问题,并且引出本节课的内容:机器人外部传感器就是具有类似人类五官的感知能力的传感器,那它具体可以分成什么类型的传感器呢?我们一起来学习一下。

二、探索新知(一)机器人传感器的定义让学生阅读书上111页的内容,并且与同学讨论机器人传感器可以分为几类,并且归纳机器人传感器的定义。

(二)机器人传感器的分类1.触碰传感器1找学生去按电灯的开关,让他们感受开关打开和关闭时电灯的变化,让他们充分了解触碰传感器的作用是接触和释放,知道触碰传感器可以侦测到单个或多个按钮的压力,并把报告返回控制中心。

2.光电传感器为学生播放烟尘浊度监测仪的工作原理,并且让学生讨论烟尘浊度监测仪是依据什么原理工作的,尝试自己归纳出光电传感器的定义,并思考光电传感器还可以应用到哪些场景中。

3.超声波传感器为学生播放倒车雷达工作的景象,并通过结合看书了解超声波传感器在生活中的应用。

4.声音传感器让学生们在自己的电脑上玩《八分音符酱》这个小游戏,让他们通过自己的声音大小来控制游戏中的小人行走、跳跃,从而过关,切身实际的感受声音传感器的作用。

技术《认识传感器》课件及其教案

技术《认识传感器》课件及其教案

通用技术《认识传感器》课件及其教案第一章:课程导入教学目标:1. 激发学生对传感器的兴趣和好奇心。

2. 引导学生了解传感器在日常生活和工业应用中的重要性。

教学内容:1. 介绍传感器的基本概念和作用。

2. 举例说明传感器在各个领域的应用。

教学步骤:1. 利用多媒体课件展示各种传感器实物,引导学生关注传感器在日常生活中的存在。

2. 讲解传感器的作用和原理,让学生了解传感器如何将非电学量转换为电学量。

3. 分享一些传感器在工业、医疗、交通等领域的应用案例,让学生认识到传感器的重要性。

教学评价:1. 观察学生在课堂上的参与程度和兴趣。

2. 收集学生对传感器应用案例的思考和讨论。

第二章:传感器的基本原理教学目标:1. 帮助学生理解传感器的工作原理。

2. 让学生掌握常见传感器的类型和特点。

教学内容:1. 介绍传感器的基本原理。

2. 讲解常见传感器的类型和特点。

教学步骤:1. 通过多媒体课件讲解传感器的基本原理,如光电效应、磁电效应等。

2. 介绍常见的传感器类型,如温度传感器、湿度传感器、光传感器等,并讲解其特点和应用。

教学评价:1. 观察学生在课堂上的理解程度和参与程度。

2. 收集学生对常见传感器类型和特点的掌握情况。

第三章:传感器的应用案例分析教学目标:1. 帮助学生了解传感器在实际应用中的作用。

2. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力。

教学内容:1. 分析传感器在实际应用中的案例。

2. 引导学生思考如何运用传感器解决实际问题。

教学步骤:1. 通过多媒体课件展示一些传感器在实际应用中的案例,如自动门、智能家居等。

2. 引导学生分析案例中传感器的作用和原理,让学生了解传感器在实际应用中的重要性。

3. 鼓励学生思考如何运用传感器解决自己生活中的实际问题。

教学评价:1. 观察学生在课堂上的参与程度和思考深度。

2. 收集学生对实际应用案例的分析和对解决实际问题的想法。

第四章:传感器的选择与使用教学目标:1. 帮助学生了解如何选择合适的传感器。

传感器与测试技术教案

传感器与测试技术教案

传感器与测试技术教案一、教学目标1.了解传感器的基本概念和分类;2.掌握传感器的工作原理和特点;3.掌握传感器的应用领域和相关测试技术;4.实践操作传感器的测试技术。

二、教学内容1.传感器的基本概念和分类1.1传感器的定义和作用1.2传感器的分类与特点2.传感器的工作原理和特点2.1传感器的工作原理介绍2.2传感器的特点和性能指标分析3.传感器的应用领域和测试技术3.1传感器在工业自动化领域的应用3.2传感器在环境监测领域的应用3.3传感器在医疗健康领域的应用3.4传感器在农业领域的应用3.5传感器在智能家居领域的应用3.6传感器相关测试技术介绍4.实践操作传感器的测试技术4.1传感器测量系统的搭建4.2传感器信号的处理与分析4.3传感器测试和校准方法4.4传感器测试仪器和设备的使用三、教学方法1.理论讲授:通过课堂讲解传感器的基本概念、工作原理和应用领域,让学生掌握相关的理论知识。

2.案例分析:结合实际案例,分析传感器在不同领域的具体应用和测试技术,激发学生的兴趣和参与度。

3.实践操作:组织学生进行传感器的测试技术实践操作,锻炼学生的实际操作能力和解决问题的能力。

4.讨论交流:鼓励学生在课堂上提问和发表观点,启发学生思考和互相学习。

四、教学过程1.引入:通过引入一些实际案例,让学生了解传感器的基本概念和作用。

2.讲解传感器的基本概念和分类,让学生了解传感器的种类和特点。

3.介绍传感器的工作原理和特点,让学生了解传感器的工作原理和性能指标。

4.通过案例分析,介绍传感器在不同领域的应用和测试技术。

5.组织学生进行传感器的测试技术实践操作,让学生掌握传感器的测试方法和工具的使用。

6.总结与评价:对本节课的学习内容进行总结和评价,鼓励学生提出自己的观点和疑问。

五、教学评估1.课堂讨论中,学生能够积极参与,提出问题并发表观点。

2.实践操作中,学生能够独立搭建传感器测量系统,进行传感器的测试和校准。

3.学生能够正确运用传感器测试技术,分析传感器信号并进行处理。

2传感器的应用-人教版选修3-2教案

2传感器的应用-人教版选修3-2教案

传感器的应用-人教版选修3-2教案一、教学目标1.了解传感器的基本工作原理和分类。

2.掌握传感器在实际应用中的具体应用场景。

3.学习使用传感器进行物理量的测量、监测和控制。

4.培养学生运用传感器开展科学探究、创新实践和解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 传感器的基本知识1.传感器的定义和基本概念。

2.传感器的工作原理和分类。

–按物理量分类:温度传感器、压力传感器、光线传感器等。

–按工作原理分类:电阻式传感器、电容式传感器、电磁式传感器等。

3.传感器的特点和性能指标。

–灵敏度、分辨率、响应时间、量程、稳定性等。

2. 传感器在实际应用中的具体应用场景1.温度传感器:在医疗、工业、农业等领域中的应用。

2.压力传感器:在汽车、机械、医疗设备等领域中的应用。

3.光线传感器:在照明、安防、环境监测等领域中的应用。

4.触摸传感器:在平板电脑、智能手机等领域中的应用。

3. 传感器的测量、监测和控制1.传感器的测量和监测:–温度、压力、湿度等物理量的测量和监测。

–中断、倾斜、运动等非物理量的测量和监测。

2.传感器的控制:–自动控制系统中传感器的应用。

–物联网中传感器的应用。

4. 科学探究和实践应用1.利用传感器进行科学探究,并总结实验结果。

2.通过应用传感器解决实际问题,例如:气象预报、农业自动化等。

三、教学重点和难点教学重点1.传感器的工作原理和分类。

2.传感器在实际应用中的具体应用场景。

3.传感器的测量、监测和控制。

教学难点1.传感器的特点和性能指标。

2.传感器的科学探究和实践应用。

四、教学方法1.讲授:通过讲解和示意图的方式介绍传感器的基本知识。

2.实验:设计不同的实验,让学生通过实验了解传感器的工作原理和应用。

3.实践:引导学生应用传感器,解决实际问题,提高学生的实际应用能力。

五、教学手段1.书本和教案。

2.计算机、投影仪和示波器。

3.传感器实验箱和电路模块。

六、教学评估1.学生听课、做笔记的认真程度。

传感器教学设计教案

传感器教学设计教案

传感器教学设计教案一、教学内容1. 传感器的基本概念与分类2. 常用传感器的工作原理及其特点3. 传感器在实际应用中的案例分析二、教学目标1. 让学生掌握传感器的基本概念、分类及工作原理,提高学生的理论知识水平。

2. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力,提高学生的实践操作技能。

3. 激发学生对传感器技术及其应用的兴趣,培养学生的创新意识和团队协作精神。

三、教学难点与重点1. 教学难点:传感器的工作原理及其在实际应用中的案例分析。

2. 教学重点:传感器的分类、原理及其在工程实践中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具:PPT、传感器实物、实验装置等。

2. 学具:学习手册、笔、计算器等。

五、教学过程1. 导入新课通过展示传感器在生活中的应用实例,引发学生对传感器技术的好奇心和兴趣。

2. 知识讲解(1)传感器的定义与分类(2)常用传感器的工作原理及其特点(3)传感器在实际应用中的案例分析3. 实践操作(1)分组讨论:让学生针对某一实际应用场景,选择合适的传感器进行设计。

(2)实验演示:展示传感器的工作原理及其实际应用。

(3)随堂练习:让学生根据所学知识,完成传感器相关的设计题目。

4. 知识巩固5. 课堂小结通过提问、讨论等方式,检验学生对本节课知识的掌握情况。

六、板书设计1. 传感器及其应用2. 内容:(1)传感器的定义与分类(2)常用传感器的工作原理及其特点(3)传感器在实际应用中的案例分析七、作业设计1. 作业题目:(1)简述传感器的定义、分类及其应用。

(2)列举三种常用传感器的工作原理及其特点。

(3)针对某一实际应用场景,设计一个简单的传感器应用方案。

2. 答案:(1)传感器的定义:传感器是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。

(2)传感器的分类:按工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。

(3)传感器应用案例:温度传感器在空调系统中的应用、压力传感器在汽车刹车系统中的应用等。

小学信息技术第三册传感器1选修教案苏科版

小学信息技术第三册传感器1选修教案苏科版
教学反思
在上完这节课后,我对教学过程进行了深入的反思。首先,我发现学生们对传感器这一新技术表现出浓厚的兴趣。在导入新课环节,通过让学生分享生活中见到的传感器应用,成功激发了他们的好奇心。这一点让我深感欣慰,也说明贴近生活的教学方式能更好地吸引学生的注意力。
然而,在讲解光敏传感器和温度传感器的原理时,我发现部分学生对这些抽象概念的理解存在困难。为此,我及时调整了教学方法,通过展示实物和具体实例,让学生更直观地理解传感器的工作原理。在今后的教学中,我还需要继续探索更多有效的教学策略,帮助学生克服学习难点。
1.采用更多贴近生活的实例,帮助学生理解抽象概念。
2.加强对学生团队合作能力的培养,提高实践操作环节的教学效果。
3.注重课后作业的布置与检查,提高学生的自主学习能力。
4.优化板书设计,使之更加简洁明了,同时注重艺术性和趣味性。
重点题型整理
1.题目:简述光敏传感器的工作原理。
答案:光敏传感器的工作原理是利用光敏元件(如光敏电阻、光敏二极管等)的电阻或电流随光照强度变化而变化的特性。当光照强度增加时,光敏元件的电阻减小,电流增大;反之,光照强度减小时,光敏元件的电阻增大,电流减小。
4.结合生活实例,探讨传感器在现实生活中的应用。
依据苏科版教材,我们将重点学习以下章节:
1.第三章第二节:光敏传感器。
2.第三章第三节:温度传感器。
核心素养目标分析
本节课的核心素养目标主要包括以下方面:
1.信息素养:培养学生理解传感器信息采集的基本原理,学会运用传感器技术获取、处理和分析信息,提高解决问题的能力。
-在板书旁边绘制简单的传感器示意图,增强直观性。
-设计有趣的互动环节,如让学生在黑板上画出自己设计的传感器应用,并标注关键部件。

传感器线路检测教案

传感器线路检测教案

传感器线路检测教案一、教学目标1. 了解传感器的基本概念和作用。

2. 掌握传感器的检测原理和检测方法。

3. 学会使用传感器进行线路检测和故障排除。

二、教学内容1. 传感器的基本概念和作用传感器的定义传感器的作用传感器的分类2. 传感器的检测原理和检测方法电阻式传感器电容式传感器电感式传感器光电式传感器热电偶传感器霍尔传感器3. 传感器线路检测的基本步骤确定检测目标选择合适的传感器连接传感器和检测仪器进行线路检测和数据分析4. 传感器线路检测实例电阻式传感器线路检测实例电容式传感器线路检测实例电感式传感器线路检测实例光电式传感器线路检测实例热电偶传感器线路检测实例霍尔传感器线路检测实例三、教学方法1. 讲授法:讲解传感器的基本概念、作用、检测原理和检测方法。

2. 演示法:展示传感器线路检测的实例,让学生直观了解检测过程。

3. 实践法:学生分组进行传感器线路检测实践,提高实际操作能力。

四、教学评价1. 课堂问答:检查学生对传感器基本概念和作用的理解。

2. 小组讨论:评估学生在传感器线路检测实践中的表现和问题解决能力。

3. 课后作业:布置相关练习题,巩固学生对传感器检测原理和方法的掌握。

五、教学资源1. 传感器实物:展示不同类型的传感器,方便学生直观了解。

2. 检测仪器:提供传感器线路检测所需的仪器设备。

3. 教学课件:呈现传感器的基本概念、作用、检测原理和检测方法。

4. 实践案例:提供传感器线路检测的实际案例,供学生分析和参考。

六、教学准备1. 准备传感器实物和检测仪器,确保设备正常运行。

2. 制作教学课件,包括传感器的基本概念、作用、检测原理和检测方法。

3. 准备传感器线路检测的实际案例,供学生分析和参考。

4. 安排实验室或工作场所,确保学生有足够的空间进行实践操作。

七、教学过程1. 导入新课:通过展示传感器在现实生活中的应用,引发学生对传感器的好奇心和学习兴趣。

2. 讲解传感器的基本概念和作用:使用课件辅助,讲解传感器的定义、作用和分类。

传感器及检测技术教案全

传感器及检测技术教案全

传感器及检测技术教案(一)一、教学目标1. 让学生了解传感器的定义、作用和分类。

2. 使学生掌握常见传感器的原理与应用。

3. 培养学生运用传感器进行检测技术的实际操作能力。

二、教学内容1. 传感器的定义与作用2. 传感器的分类3. 常见传感器的原理与应用4. 传感器的基本特性5. 传感器的选用与安装三、教学重点与难点1. 教学重点:传感器的定义、作用、分类;常见传感器的原理与应用。

2. 教学难点:传感器的基本特性;传感器的选用与安装。

四、教学方法1. 采用讲授法讲解传感器的定义、作用、分类和常见传感器的原理与应用。

2. 采用案例分析法分析实际应用中的传感器案例,帮助学生更好地理解传感器的工作原理和应用。

3. 采用实践操作法,让学生动手安装和选用传感器,提高学生的实际操作能力。

五、教学过程1. 导入:介绍传感器在现代科技领域的重要性和广泛应用,激发学生的学习兴趣。

2. 新课讲解:讲解传感器的定义、作用、分类,以及常见传感器的原理与应用。

3. 案例分析:分析实际应用中的传感器案例,加深学生对传感器工作原理和应用的理解。

4. 实践操作:安排学生进行传感器选用与安装的实践操作,提高学生的实际操作能力。

6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。

传感器及检测技术教案(二)一、教学目标1. 让学生了解传感器的基本特性。

2. 使学生掌握传感器的校准方法。

3. 培养学生运用传感器进行检测技术的实际操作能力。

二、教学内容1. 传感器的基本特性2. 传感器的校准方法3. 传感器的故障诊断与维修4. 传感器的误差分析5. 传感器的数据处理与显示三、教学重点与难点1. 教学重点:传感器的基本特性;传感器的校准方法。

2. 教学难点:传感器的故障诊断与维修;传感器的误差分析;传感器的数据处理与显示。

四、教学方法1. 采用讲授法讲解传感器的基本特性和校准方法。

2. 采用案例分析法分析实际应用中的传感器故障案例,帮助学生掌握传感器的故障诊断与维修方法。

传感器技术市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案

传感器技术市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案

传感器技术教案一、教学目标本教案旨在引导学生了解传感器技术的基本概念、原理和应用,并培养学生分析问题和解决问题的能力。

教学重点:1. 传感器技术的基本概念和原理;2. 常见的传感器类型及其应用领域;3. 传感器技术在生活中的应用。

教学难点:1. 传感器技术的原理和工作模式;2. 传感器在不同领域的应用案例分析。

二、教学内容1. 传感器技术概述1.1 传感器的定义和作用1.2 传感器的分类1.3 传感器的基本原理1.4 传感器的输出信号类型2. 常见的传感器类型及其原理2.1 压力传感器2.2 温度传感器2.3 光学传感器2.4 电流传感器2.5 加速度传感器2.6 气体传感器3. 传感器技术的应用案例3.1 工业自动化领域中的传感器应用3.2 智能家居中的传感器应用3.3 医疗领域中的传感器应用3.4 农业领域中的传感器应用3.5 环境监测领域中的传感器应用3.6 交通运输领域中的传感器应用三、教学方法本教案采用多种教学方法以满足不同学生的学习需求:1. 录播课程:通过屏幕录制的方式呈现教学内容,便于学生反复观看和回顾。

2. 案例分析:利用真实的应用案例,引导学生分析和解决问题。

3. 实验演示:进行传感器的实验演示,让学生亲身体验传感器的工作原理和性能。

4. 讨论互动:设置专题讨论,鼓励学生积极参与,提出问题、分享观点,加深对传感器技术的理解。

四、教学评估1. 课堂练习:对学生进行针对性的选择题、填空题和解答题,以检验学生对教学内容的掌握情况。

2. 课后作业:布置相关的课后作业,要求学生运用所学知识,分析和解决实际问题。

3. 实验报告:要求学生完成相应的实验报告,综合运用传感器技术进行实验和数据分析,体现实际操作能力。

五、教学资源1. 教学PPT:准备相关的教学PPT,包括传感器技术概述、常见传感器类型和应用案例等内容。

2. 实验设备:准备相关的实验设备和传感器,以便进行实验演示和学生实验。

六、教学进度安排本教案的教学进度安排如下:1. 传感器技术概述:1课时2. 常见的传感器类型及其原理:2课时3. 传感器技术的应用案例:2课时4. 案例分析和讨论互动:2课时5. 课堂练习和评估:1课时总结:通过本教案的教学,学生将能够全面了解传感器技术的概念、原理和应用,并能够识别常见传感器类型和其在不同领域中的应用案例。

传感器原理教案

传感器原理教案

传感器原理教案教案:主题:传感器原理目标:理解传感器的工作原理和应用领域,能够描述不同传感器的特点和适用范围。

时间:1个课时教学步骤:1. 引入(10分钟)- 引导学生思考:在日常生活中,我们经常接触到哪些使用了传感器的产品或设备?如何描述传感器?- 针对学生的回答进行讨论,引出传感器这一概念,并简要介绍传感器的作用和重要性。

2. 知识讲解(20分钟)- 解释传感器的定义:传感器是一种能够将非电能信息转化为电信号的装置。

- 分析传感器的工作原理:- 传感器通过感知物理量或化学量的变化,转化为电信号输出。

- 传感器通常由传感元件和信号处理电路两部分组成。

- 根据传感元件的不同类型,介绍常见的传感器:温度传感器、光敏传感器、加速度传感器等,并解释它们的原理和适用范围。

3. 案例分析(15分钟)- 提供几个具体案例,让学生分析该案例中使用了哪种传感器,以及传感器的工作原理。

- 引导学生思考该传感器在该案例中的应用价值,是否有改进的空间。

4. 讨论和总结(15分钟)- 鼓励学生积极参与讨论,提出自己的观点和想法。

- 总结不同类型传感器的特点和应用领域。

- 引导学生思考传感器技术的发展趋势,以及对人们生活的影响。

教学资源:- 投影仪或白板- 案例分析材料- 学生笔记和讨论记录表评估方法:- 学生参与讨论的积极性和深度- 学生对案例分析的准确性和逻辑性- 学生对不同传感器的描述和应用能力拓展活动:- 学生可以通过实验室或者野外调查的形式,深入了解某种传感器的工作原理和应用实践。

- 学生可以根据自己的兴趣和专业方向,进一步探究某一种传感器类型的原理和应用领域。

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传感器教案. -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN教案第一章概述—传感器技术基础知识1.1传感器的定义及组成1.1.1 定义国家标准(GB/T7665-1987)规定:传感器是一种能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。

也叫发送器;传送器;变送器;Transducer/Sensor等。

对定义的理解:它是测量装置;输入量是某一被测量(物理、化学、生物等);输出量是某种物理量(气、光、电等),主要是电物理量;输出输入有对应关系,并应有一定的精度1.1.2 传感器的组成传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成,组成框图如图示。

1.2传感器的分类1.2.1按工作机理分(1)物理型按构成原理:结构型;物性型电信号非电物理量敏感元件转换元件接口电路辅助电源结构型:是以结构(如形状、尺寸等)为基础,利用物理学中场的定律构成的,动力场的运动定律、电磁场的电磁定律等。

必须依靠精密设计的结构予以保证。

如:磁隙型电感传感器、电动式传感器等。

物性型:是利用物质定律构成的,利用某些功能材料本身所具有的内在特性及效应把被测量直接转换为电量。

虎克定律、欧姆定律等。

主要依靠材料本身的效应来感应信息。

如:光电管(外光电效应)、压电晶体(正压电效应)、光敏电阻、所有半导体传感器、以及所有利用各种环境变化而引起的金属、半导体、陶瓷、合金的性能变化的传感器。

按能量转换情况:能量控制型、能量转换型能量控制型:在信息变化过程中,其能量需要外电源供给。

如:电阻、电感、电容、基于应变电阻效应、磁阻效应、热阻效应、光电效应、霍尔效应等。

能量转换型:主要由能量变换元件构成,它不需要外电源。

如:压电效应、热电效应、光电动势效应等。

按物理原理电参量式(包括电阻式、电感式、电容式等三个基本形式)、磁电式(包括磁电感应式、霍尔式、磁栅式等)、压电式、光电式(包括一般光电式、光栅式、激光式、光电码盘式、光导纤维式、红外式、摄像式等)、气电式、热电式、波式(包括超声波式微波式等)、射线式、半导体式、其它原理等。

可以是两种以上原理的复合形式。

(2)化学型利用电化学反应原理,把无机和有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号的传感器。

最常用的是离子选择性电极。

核心部分是离子选择性敏感膜。

广泛应用于化学分析、化学工业的在线检测衡量传感器静态特性的主要技术指标有线性度、测量范围和量程、重复性、迟滞、灵敏度等。

(1)测量范围和量程传感器所能测量的最大被测量(即输入量)的数值称为测量上限,最小的被测量则称为测量下限,而用测量下限和测量上限表示的测量区间,则称为测量范围,简称范围。

测量上限和测量下限的代数差为量程。

即:量程=测量上限-测量下限。

(2)线性度在采用直线拟合线性化时,输出输入的校正曲线与其拟合直线之间的最大偏差,就称为非线性误差或线性度,通常用相对误差来表示,即ΓL=±(ΔLmax/Y FS)100%ΔLmax:最大非线性误差Y FS:满量程输出由此可见,非线性误差的大小是以一定的拟合直线为基准直线而得出来的。

拟合直线不同,非线性误差也不同。

所以,选择拟合直线的主要出发点,应是获得最小的非线性误差。

另外,还应考虑使用是否方便,计算是否简便。

(3)迟滞传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。

教学内容及步骤迟滞特性一般是由实验方法测得。

迟滞误差一般以正反行程中输出的最大偏差量满量程输出之比的百分数表示,即迟滞的影响因素包括传感器机械结构中的摩擦、游隙和结构材料受力变形的滞后现象等。

(4)重复性重复性是指传感器在输入按同一方向作全量程连续多次变动时所得的特性曲线不一致的程度。

图示为实际输出的校正曲线的重复特性,正行程的最大重复性偏差为ΔR max1,反行程的最大重复性偏差为ΔR max2。

重复性误差取这两个最大偏差之中较大者为ΔR max,与满量程输出y FS之比的百分数表示,即重复性误差也常用绝对误差表示。

(5)灵敏度与灵敏度误差传感器输出的变化量Δy与引起此变化量的输入变化量Δx之比即为其静态灵敏度,其表达式为:教学内容及步骤(6)分辨力分辨力是指传感器在规定测量范围内所能检测出被测输入量的最小变化值。

有时对该值用相对满量程输入值之百分数表示,则称为分辨率。

(7)稳定性有长期稳定性和短期稳定性之分,通常用长期稳定性,它是指在室温条件下,经相当长的时间间隔,传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。

(8)漂移传感器在长时间工作时、外界温度改变时或外界出现干扰(冲击、振动、潮湿、电磁等)时等情况下输出量发生的变化,包括零点漂移和灵敏度漂移。

零点漂移和灵敏度漂移又可以分为时间漂移和温度漂移,时间漂移是指在规定的条件下,零点和灵敏度随着时间的缓慢的变化;温度漂移为环境温度变化而引起的零点或灵敏度的变化。

(9)静态误差传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论值(拟合曲线)的偏离程度。

是一项综合性指标,它基本上包括了前面叙述的非线性误差、迟滞误差、重复性误差、灵敏度误差等。

σ=(Σ(Δy i)2/(n-1))1/2γ=±(3σ/y FS)100% 或γ=±(γL2+γH2+γR2+γS2)1/21.4传感器的动态特性动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。

动态特动态特性的一般描述:(1)阶跃响应特性给传感器输入一个单位阶跃函数信号u(t)=1tt≤0⎧⎨>0⎩,其输出为阶跃响应特性。

与阶跃响应特性有关的指标:最大超调量Pδ:输出超过稳定值的最大值,常用百分数来表示。

上升时间tr:输出由某一值(10%或5%)到达稳定值的90%(或95%)所需的时间。

响应时间ts:输出达到稳定值的95%或98%(由允许误差范围所决定)时所需的时间,也称建立时间或过渡过程时间。

延迟时间td:阶跃响应达到稳态值50%所需要的时间。

峰值时间tp:响应曲线到达第一个峰值所需要的时间。

时间常数τ:τ越小,响应速度越快。

衰减度:瞬态过程中振荡幅值衰减的速度。

教学内容及步骤1.5.2 动态数学模型传感器的动态数学模型是指传感器在受到随时间变化的输入量作用时,输出输入之间的关系,通常称为响应特性。

(1)微分方程将传感器作为线性定常系统来考虑,其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示,这种方程式的通式为:所谓线性系统就是在此方程式中不包含变量及其各阶微分的非一次幂项(包括交叉相乘项);如果线性系统方程中各系数a n、b m在工作过程中不随时间和输入量的变化而变化,那么该系统就称为线性定常系统。

(2)传递函数对上式取拉氏变换,并令当t=0时,输入量x(t)和输出量y(t)及它们的各阶时间导数的初始值均为零,则得等号右边是一个与输入量x(t)和输出量y(t)无关的表达式,它只与系统结构参数有关,因而等号右边又是传感器特性的一种表达式,它表征了输出与输入的关系,是一种描述传感器特性的函数。

初始条件为零时(传感器被激励之前所有储能元件如质量块、弹性元件、电气元件均没有积存能量),输出量y(t)的拉氏教学内容及步骤变换Y(s)与输入x(t)的拉氏变换X(s)之比,称为传递函数,并记为H(s)1.6传感器的标定与校准标定:是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下,利用某种标准器具对传感器进行标度。

标定与校准的本质不同:对新研制或生产的传感器进行全面的技术检定,称为标定;将传感器在使用中或储存后进行的性能复测,称为校准。

(1)静特性的标定方法:静态标准条件:没有加速度、震动、冲击、环境温度20±5。

C、相对湿度不大于85%、气压为101±7kPa。

(2)动态特性的实验确定方法:阶跃信号响应法、正弦信号响应法。

(3)常用标定设备:静态标定设备、动态标定设备、现场标定设备。

1.7传感器技术发展1.7.1改善传感器性能的技术途径● 差动技术:显著地减少温度变化、电源波动、外界干扰的影响,抵消共模误差,减小非线性误差。

● 平均技术:误差δΣ=±δ0/n● 补偿修正技术:本身特性修正、工作条件或外界环境修正,可以通过硬件或软件实现。

● 屏蔽、隔离与干扰抑制:教案201 年月日第周累计第个教案课时单点温度的测量:并联热电偶:测量平均温度串联热电偶:输出电动势为每个热电动势之和。

在应用热电偶串、并联测温时,应注意两点:一、必须用同一分度号的热电偶;二、两热电偶的参考端温度相等。

2.2.4热电偶冷端温度补偿1、冷端恒温修正法因各种热电偶的分度关系是在冷端温度为0℃时得到的,如果测温热电偶的热端为t℃,冷端温度t<>0℃(t0>0℃),就不能用测得的E(t,t0)去查分度表得t,必须根据下式进行修正:式中:E(t,0)--冷端为0℃而热端为t℃时的热电势;E(t, t0)--冷端为t0℃而热端为t℃时的热电势;E(t0,0)--冷端为0℃时应加的校正值。

2、仪表机械零点调整法对于具有零位调整的显示仪表而言,如果热电偶冷端温度t0较为恒定时,可采用测温系统未工作前,预先将显示仪表的机械零点调整到t0℃上,这相当于把热电势修正值E(t0,0)预先加到了显示仪表上,当此测量系统投入工作后,显示仪表的示值就是实际的被测温度值。

3、补偿电桥法当热电偶冷端处温度波动较大时,一般采用补偿电桥法,基测量线路如图3-1所示。

补偿电桥法是利用不平衡电桥(又称冷端补偿器)产生不平衡电压来自动补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化。

教学内容及步骤教案201 年月日第周累计第个教案课时2.3 金属热电阻式温度传感器一般称为热电阻传感器,是利用金属导体的电阻值随温度的变化而变化的原理进行测温的。

热电阻广泛用来测量-220~850℃范围内的温度。

温度敏感元件是电阻体,电阻体由金属导体组成2.3.1测温原理热电效应:在金属导体两端加电压后,使其内部杂乱无章运动的自由电子形成有规律的定向运动,使导体导电。

当温度升高时由于自由电子获得较多的能量,能从定向运动中挣脱出来,从而定向运动被削弱,导电率降低,电阻率增大。

2.3.2热电阻的材料、结构热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。

为了避免通过交流电时产生感抗,或有交变磁场时产生感应电动势,在绕制时要采用双线无感绕制法。

由于通过这两股导线的电流方向相反,从而时期产生的磁通相互抵消。

2.3.3铂热电阻的温度特性(1)在0-850℃范围内:(2)在-200-0℃范围内:式中A、B、C的系数各为: A=3.9684×10-3∕℃;B=-5.847×10-7∕℃2 C=-4.22×10-12∕℃4教学内容及步骤2.3.4铜热电阻的温度特性在-50-150℃范围内:式中 A=4.28899×10-3∕℃;B=-2.133×10-7∕℃2;C=1.233×10-9∕℃3由于B、C比A小得多,所以公式可以简化为: Rt≈R0(1+At)2.3.5热电阻传感器的结构热电阻传感器是由电阻体、绝缘管、保护套管、引线和接线盒组成。

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