传感器综合电学实验教学中的问题研究3页word文档
高校《传感器原理及应用》课程中存在的问题及解决对策
高校《传感器原理及应用》课程中存在的问题及解决对策作者：张悦来源：《科教导刊·电子版》2017年第20期摘要传感器在高校课程体系中占有重要地位，而课程自身特点，导致课程教学难度大，学生学习难度大，本论文主要针对高校传感器课程实际教学过程中存在的问题进行分析，并对这些问题提出解决方案。
关键词传感器原理教改课堂教学中图分类号：G642. 3 文献标识码：A随着我国工业化进程的不断发展，对检测技术和测控技术的精度、准确度以及系统的稳定性要求越来越高，而传感器作为现代检测技术和测控技术的首要部件，它的相关知识显得尤为重要。
《传感器原理及应用》是高校电子及相关专业的一门专业必修核心课程，属于综合性应用类课程，课程的作用十分重要。
该门课程主旨要求学生了解和掌握各种非电量的检测，转换和测量，但由于课程自身的一些特点，在教学过程中存在许多问题，使的教学效果受到影响，现就实际教学过程中出现的问题进行分析，并就这些问题提出解决办法。
在实际教学过程中，通过对该门课程的教学目标、内容、传统教学方法和模式的研究，传感器原理课程主要存在以下问题：（1）理论知识部分枯燥难懂，实践教学部分内容落后。
《传感器原理及应用》课程是一门综合性课程，课程主要内容涉及各种类型传感器的工作原理，对于课本中介绍的大多数传感器而言都是基于各种物理、化学或生物效应来进行数据传感的，这就要求学生熟知各种物理、化学以及生物效应，在构成整个传感器系统时，还涉及到了信号处理、模数电知识等。
整个课程的理论性较强，知识覆盖面较大，对学生基础性课程的要求掌握程度要求较高，所以，学生在学习过程中就会感到晦涩难懂，较为吃力。
在实践教学方面，学校多采用集成化程度较高的实验箱作为实践教学工具，而这种实验箱由于集成度较高，学生的实践本质只是停留在结论验证层面，达不到真正的实践层次。
（2）教学方法、模式程式化，难以引起学生兴趣。
在理论教学方面，教师在进行授课时，通常都是先讲授传感器“原理”，再讲授传感器“结构”，最后讲授传感器“应用”。
接近式传感器实验报告项目问题讨论
接近式传感器实验报告项目问题讨论接近式传感器是一种常见的传感器类型，广泛应用于自动化领域、机器人技术和电子设备中，用于检测物体与传感器之间的距离或接近程度。
在接近式传感器实验报告项目中，我们将探讨一些与该传感器相关的问题，并讨论其在实际应用中的局限性和潜在解决方案。
一、接近式传感器的工作原理及种类1. 工作原理接近式传感器通常基于电磁、红外线或超声波等物理原理工作。
当目标物体靠近传感器时，传感器会发出信号并接收到返回的信号，通过测量信号的特征来确定目标物体与传感器之间的距离或接近程度。
2. 种类接近式传感器的种类繁多，常见的包括电感式传感器、电容式传感器、红外线传感器和超声波传感器等。
每种传感器都有其特定的工作原理和适用场景，选择适合的传感器类型对实际应用非常重要。
二、接近式传感器的应用领域和局限性1. 应用领域接近式传感器广泛应用于自动化控制系统、机器人技术、电子设备和制造业等领域。
它可以用于检测物体的位置、调控自动灯光和开关、实现无触摸控制等。
2. 局限性尽管接近式传感器在许多应用中具有重要作用，但也存在一些局限性。
传感器的工作距离通常有限，超出工作距离后无法准确检测目标物体。
传感器可能受到外界环境的干扰，例如光照、温度变化等可能会影响传感器的准确度。
不同的物体材料对传感器的响应也可能有差异，需要进行适当的校准。
三、改进接近式传感器性能的潜在解决方案1. 增加工作距离可以通过增加传感器的发射功率或改进接收系统的灵敏度，来提高接近式传感器的工作距离。
采用更具敏感性的传感器技术，如红外线或激光传感器，也可以扩大工作距离。
2. 减少外界干扰为了减少外界光照对传感器的干扰，可以采用光源滤波和屏蔽措施来优化传感器的性能。
在设计传感器系统时，可以考虑引入温度和湿度等环境参数的校准，以提高传感器的稳定性和准确度。
3. 优化目标物体的检测不同的目标物体可能对传感器的响应有所差异。
通过对目标物体的材料、形状和表面特性进行分析，可以优化传感器对特定目标物体的检测性能。
感应电路综合问题
物理问题研究之二F a 1 b 1 c 1 d 1 x 1 y 1a 2b 2c 2d 2x 2 y 2ｙｘＯ vＢ感应电路综合问题感应电路综合问题，综合了磁场、电场、电磁感应、电路、力与运动、能量动量等等几乎高中全部的重点知识内容，并且涉及到的电路结构、动态过程都属于高中阶段较难的问题，因此在历年高考中都有选择题或计算题出现，分值在6分到22分不等。
对于感应电路综合问题，一方面要求对相关基础知识要相当熟练，一方面要求有画等效电路图（理清电路结构）的习惯，再就是要求对感应电路综合问题的问题类型及相应解决方法很熟悉。
下面，我们将高中物理中的感应电路综合问题按问题类型分别举例并说明各个问题类型的处理方法。
一、电路问题1.回路总电动势问题当感应电路中有几个部分产生电动势或者几个原因引起电磁感应现象时，就涉及回路总电动势的问题（本文只涉及电动势串联的问题）。
若感应电路中同时产生了几个电动势，回路中总电动势的求解方法是：沿顺时针（或逆时针）方向分析回路中各个电动势，方向沿顺时针则为正，方向沿逆时针则为负，然后将所有带正负号的电动势相加，其代数和的绝对值，即为回路中的总电动势。
当然，回路中的总电动势，也可直接用法拉第电磁感应定律E nt∆Φ=∆对整个回路求解，只是很多时候要用到微元、微商的思路。
高中物理中常见的问题类型是双棒切割磁感线、感生动生现象同时存在两类。
如下： 【例1】（04全国卷）(18分)图中a 1b 1c 1d 1和a 2b 2c 2d 2为在同一竖直面内的金属导轨，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面(纸面)向里。
导轨的a 1b 1段与a 2b 2段是竖直的，距离为l 1；c 1d 1段与c 2d 2段也是竖直的，距离为l 2。
x 1y 1与x 2y 2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m 1和m 2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。
两杆与导轨构成的回路的总电阻为R 。
传感器综合的实验报告
传感器综合实验报告( 2012-2013年度第二学期)名称：传感器综合实验报告题目: 利用传感器测量重物质量院系：自动化系班级：测控1201 班小组成员：加桑扎西，黄承德学生：加桑扎西指导教师：仝卫国实验周数：1周成绩：日期：2015 年7 月12日传感器综合实验报告一、实验目的1、了解各种传感器的工作原理与工作特性。
2、掌握多种传感器应用于电子称的原理。
3、根据不同传感器的特性，选择不同的传感器测给定物体的重量。
4、能根据原理特性分析结果，加深对传感器的认识与应用。
5、测量精度要求达到1%。
二、实验设备、器材1、金属箔式应变片传感器用到的设备：直流稳压电源、双平行梁、测微器、金属箔式应变片、标准电阻、差动放大器、直流数字电压表。
2、电容式传感器用到的设备：电容传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、电压表、示波器。
3、电涡流式传感器用到的设备：电涡流式传感器、测微器、铝测片、铁测片、铜测片、电压表、示波器。
三、传感器工作原理1、电容式传感器的工作原理：电容器的电容量C是的函数，当被测量变化使S、d或 任意一个参数发生变化时，电容量也随之而变，从而可实现由被测量到电容量的转换。
电容式传感器的工作原理就是建立在上述关系上的，若保持两个参数不变，仅改变另一参数，就可以把该参数的变化转换为电容量的变化，通过测量电路再转换为电量输出。
差动平行变面积式传感器是由两组定片和一组动片组成。
当安装于振动台上的动片上、下改变位置，与两组静片之间的相对面积发生变化，极间电容也发生相应变化，成为差动电容。
如将上层定片与动片形成的电容定为C X1，下层定片与动片形成的电容定为C X2，当将C X1和C X2接入双T型桥路作为相邻两臂时，桥路的输出电压与电容量的变化有关，即与振动台的位移有关。
依据该原理，在振动台上加上砝码可测定重量与桥路输出电压的对应关系，称未知重量物体时只要测得桥路的输出电压即可得出该重物的重量。
电子电路中常见的传感器问题及解决方法
电子电路中常见的传感器问题及解决方法传感器作为电子电路中重要的组成部分，广泛应用于各种领域。
然而，在使用传感器时，我们经常会遇到一些问题。
本文将介绍电子电路中常见的传感器问题，并提供相应的解决方法。
一、传感器灵敏度下降的原因及解决方法传感器灵敏度下降可能会导致输出信号的准确性降低，影响其正常工作。
常见的原因有：1.1 积尘或杂质堆积：长期使用后，周围环境中的尘埃或其他杂质会积聚在传感器的感应部分，影响其灵敏度。
解决方法：定期对传感器进行清洁和维护，保持其感应部分的清洁和无障碍。
1.2 电源电压不稳定：如果传感器所连接的电源电压不稳定，也会导致其灵敏度下降。
解决方法：确保传感器所连接的电源电压稳定，可以通过使用稳压器或其他稳压设备来解决问题。
1.3 传感器老化：传感器长时间使用后，可能会出现老化现象，导致其灵敏度下降。
解决方法：定期更换老化的传感器，保持传感器的正常工作状态。
二、传感器响应速度慢的原因及解决方法传感器响应速度慢可能会导致对输入信号的反应延迟，影响传感器的实时性。
常见的原因有：2.1 电路连接不良：传感器与电路的连接存在接触不良或电缆接口松动等问题，导致信号传输延迟。
解决方法：检查传感器与电路的连接情况，确保连接良好，可以使用导线固定接口，减少接触不良的可能性。
2.2 信号干扰：传感器所处的环境中存在电磁干扰或其他干扰源，也可能导致传感器响应速度慢。
解决方法：将传感器与干扰源隔离，采取屏蔽、滤波等方法减少干扰。
2.3 传感器性能不匹配：传感器选择不当，与所需应用场景的要求不匹配，也会导致响应速度慢。
解决方法：根据实际需求选择性能较好的传感器，并进行相应的参数调整。
三、传感器输出信号异常的原因及解决方法传感器输出信号异常可能会导致电子电路的错误操作或数据不准确。
常见的原因有：3.1 供电电源故障：传感器供电电源存在问题，如电压过高或过低，可能导致输出信号异常。
解决方法：检查传感器的供电电源，并根据传感器的规格要求进行相应的供电。
《传感器原理及应用》研究性教学实践与思考
《传感器原理及应用》研究性教学实践与思考新课程理念指导下的研究性学习对我们来说，还比较陌生。
研究性学习的教学方法可以让我们从不同的角度来认识一门学科，体验其中蕴含的乐趣，培养我们的综合素质。
本文结合传感器原理及应用课程的教学实践，从研究性学习的角度，分析传感器原理及应用课程的特点，探讨如何开展研究性学习活动，并从中发现一些问题，希望引起同仁的关注。
一、问题的提出通过研究，我们希望能让同学们掌握微型传感器的工作原理，使同学们在掌握该课程知识的基础上对微型传感器的应用有更进一步的认识，也能将所学的知识运用到今后的学习生活中去。
因此我们选择了这一课题，以期通过这个课题的实施，达到预期的目标。
二、方法与手段1．调查研究法。
主要依靠自己的力量收集有关微型传感器的相关资料，获取第一手材料。
通过小组成员间的交流合作，把资料梳理整合成文字。
在整合的过程中发现问题，得到启示，寻找答案。
同时大家共同分享解决问题的成果，相互补充意见，分析问题，提出改进措施。
最后大家讨论交流，总结经验，形成解决方案，逐步完善，丰富和发展研究报告。
2．行动研究法。
即根据研究方案，采用实验法、观察法、调查法等对微型传感器的应用问题进行研究。
2．实验法。
即根据研究方案，采用实验法、观察法、调查法等对微型传感器的应用问题进行研究。
三、效果通过这次教学实践，我们清楚地看到，通过老师的引导、学生的自主探索和学生之间的互助协作，我们的研究性学习模式在教学中收到了良好的效果。
我们也意识到在研究性学习的教学中存在着一些问题： 1．对研究性学习重视程度不够。
本课程在我校实验班学生的课表上被安排在周二下午的第二节课，大部分任课老师并未充分利用这段时间，认真研读本课程的教学大纲和参考书，或者在平时的教学中较少涉及微型传感器的知识，致使很多学生在使用该课程时显得茫然无措。
四、讨论与反思研究性学习是近年来在教学中提倡和推行的一种学习方式，它在活跃课堂气氛，加强师生交流，促进学生个性发展方面都起到了积极的作用。
传感器电感实训报告书
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，加深对电感式传感器原理、结构、工作特性的理解，掌握电感式传感器的应用方法，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实训环境1. 实训地点：XX大学传感器实验室2. 实训设备：电感式传感器实验装置、信号发生器、示波器、数字多用表、导线等。
三、实训原理电感式传感器是一种将非电量（如位移、压力、振动等）转换为电信号的传感器。
其基本原理是基于电磁感应现象。
当磁场中的磁通量发生变化时，在闭合回路中会产生感应电动势。
通过测量感应电动势的变化，可以实现对非电量的检测。
四、实训过程1. 认识电感式传感器（1）观察电感式传感器的结构，了解其主要由线圈、铁芯、磁芯等部分组成。
（2）学习电感式传感器的工作原理，理解电磁感应现象在传感器中的应用。
（3）分析电感式传感器的性能指标，如灵敏度、线性度、频率响应等。
2. 搭建实验电路（1）根据实验要求，连接信号发生器、电感式传感器、示波器等实验设备。
（2）调整信号发生器的输出频率和幅度，使其满足实验要求。
（3）观察示波器显示的波形，分析电感式传感器的响应特性。
3. 测量电感式传感器的性能（1）调整传感器与被测物体的距离，观察示波器显示的波形变化，分析传感器的灵敏度。
（2）改变传感器的工作频率，观察示波器显示的波形变化，分析传感器的频率响应。
（3）调整传感器的激励电流，观察示波器显示的波形变化，分析传感器的线性度。
4. 数据处理与分析（1）记录实验数据，包括传感器输出电压、激励电流、工作频率等。
（2）分析实验数据，绘制传感器性能曲线，如灵敏度曲线、频率响应曲线等。
（3）比较实验结果与理论分析，找出误差产生的原因。
五、实训结果1. 通过本次实训，掌握了电感式传感器的原理、结构和工作特性。
2. 学会了搭建电感式传感器实验电路，并能够进行简单的调试。
3. 掌握了电感式传感器的性能测试方法，能够根据实验数据分析传感器的性能。
4. 培养了动手能力和分析问题、解决问题的能力。
传感器综合实验报告
传感器综合实验报告( 2014-2015年度第二学期)名称：传感器综合实验报告题目: 利用传感器测量重物质量院系：自动化系班级：测控1201 班姓名：蔡攀学号：201202030101指导教师：仝卫国实验周数：一周成绩：日期：2015 年7 月7日传感器综合实验报告一、实验目的1、了解各种传感器的工作原理与工作特性。
2、掌握多种传感器应用于电子称的原理。
3、根据不同传感器的特性，选择不同的传感器测给定物体的重量。
4、能根据原理特性分析结果，加深对传感器的认识与应用。
5、测量精度要求达到1%。
二、实验设备、器材1、差动变压器：差动变压器、音频振荡器、电桥、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、电压表、示波器、测微器。
2、霍尔式传感器：直流稳压电源、电桥、霍尔传感器、差动放大器、电压表。
3、电涡流式传感器：电涡流式传感器、测微器、铝测片、铁测片、铜测片、电压表、示波器。
三、传感器工作原理1、差动变压器的工作原理：差动变压器的基本元件有衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架。
初级线圈作为差动变压器激励用，相当于变压器的原边。
而次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的两个线圈反相串接而成，形成变压器的副边。
差动变压器是开磁路，工作是建立在互感变化的基础上。
当差动变压器的衔铁处于中间位置时，理想条件下其输出电压为零。
但实际上，当使用电桥式电路时，在零点仍有一个微小的电压值（从零点几mv到数十mv）存在，称为零点残余电压。
零点残余电压的存在造成零点附近的不灵敏区，零点残余电压输出放大器内会使放大器末级趋向饱和，影响电路正常工作等。
因此需采用适当的方法进行补偿。
2、霍尔式传感器：霍尔传感器是由两个半圆形永久磁钢组成梯度磁场，位于梯度磁场中的霍尔元件——霍尔片通过底座连结在震动台上。
当霍尔片通以恒定的电流时，霍尔元件就有电压输出。
改变振动台的位置，霍尔片就在梯度磁场中上下移动，输出的霍尔电势U 值取决于其在磁场中的位移量Y ，所以由霍尔电势的大小便可获得振动台的静位移。
传感器与检测技术课程教学中的难题与对策(孙传友)
传感器与检测技术课程教学中的难题与对策长江大学孙传友传感器与检测技术（又简称感测技术）课程是高等学校很多专业都开设的技术基础课或专业基础课。
本人连续15年给多个本科专业主讲（兼辅导）传感器与检测技术整个课程。
在长期教学实践过程中不断研究探索，破解传感器与检测技术课程教学中的一个个难题，将这门教师感到难教、学生感到难学的老大难课程，建设成学生评价“最好学、最有收获”的省级精品课程。
我将自己多年的研究成果和教学经验先后编写成《感测技术基础》（电子工业出版社出版）、《感测技术与系统设计》（科学出版社出版）、《现代检测技术及仪表》（高等教育出版社出版），深受读者欢迎和专家好评。
“理解难”的原因与对策早期的传感器或检测技术教材大多偏重于传感器的理论分析和设计，这对当初推行“精英教育”的大学教学是适合的。
大学扩招后，“精英教育”转向为“大众教育”。
按照新的“专业规范”，高等学校一般分为研究型和应用型（或技术型）两大类。
教育部直属的重点大学一般为研究型，其他的普通高校大多定位于应用型（或技术型）。
应用型普通高校的学生基础不同于研究型重点大学，学习传感器的理论分析和设计所需要的相关基础知识比较缺乏或薄弱，学生对传感器理论分析和设计等内容必然感到很难理解。
更重要的是，应用型普通高校的培养目标不同于研究型重点大学，学生学习传感器与检测技术目的不是学会“设计”传感器，而是学会“应用”传感器进行非电量的检测。
学生对传感器理论分析和设计等内容感到学非所用，自然缺乏学习兴趣，教师讲课也就很费劲。
这是本人刚接手传感器课程教学时，遇到的第一个难题。
产生这个难题的原因就是当时没找到合适的教材。
为了解决这个难题，本人在研究现有传感器与检测技术教材内容的基础上，着手编写适合于培养应用型人才的普通高校的新教材《现代检测技术及仪表》。
该教材采取了如下解决“理解难”的办法：1、将教学内容重点从“传感器设计”转向“传感器应用”该教材不是从传感器“设计”的角度重点研究传感器“内部”的理论设计和制造工艺，而是从传感器的“应用”即实现非电量检测的角度，简要阐述传感器的基本原理，重点研究传感器的“外部”连接：传感器与后续电路的连接（即传感器后端的测量电路和仪表电路）、传感器与被测对象的连接（即传感器前端的敏感器）。
传感器理论与实验教学方法探讨
传感器理论与实验教学方法探讨【摘要】本文探讨了传感器理论与实验教学方法，首先介绍了传感器的理论基础，包括传感器原理、分类和应用领域等。
然后详细讨论了传感器实验教学方法，包括实验设计、操作步骤和数据分析等。
接着通过实践案例分析，展示了传感器实验教学的具体应用情况和效果。
在教学效果评价方面，通过学生反馈和成绩表现来评价教学效果，并提出教学改进建议。
最后总结与展望传感器理论与实验教学方法的优势和不足，探讨未来研究方向并提出结论建议。
通过本文的探讨，旨在提高传感器实验教学的质量和效果，促进学生对传感器原理的深入理解和实践能力的提升。
【关键词】传感器理论、实验教学方法、实践案例分析、教学效果评价、教学改进建议、教学背景、教学目的、教学意义、总结与展望、未来研究方向、结论建议。
1. 引言1.1 研究背景传感器作为现代电子技术的重要组成部分，在各个领域都有着广泛的应用。
随着科学技术的不断发展，传感器的种类和功能也在不断扩展和提升。
传感器的原理和应用是电子信息类专业学生必须掌握的基础知识之一。
传感器的实验教学方法对于帮助学生理解和掌握传感器的工作原理、应用特点和性能参数具有重要意义。
对传感器理论与实验教学方法进行深入探讨，对于提高学生的实践能力和创新能力具有重要意义。
1.2 研究意义传感器在现代科技领域中起着至关重要的作用，广泛应用于工业控制、环境监测、医疗诊断、智能家居等领域。
传感器的发展和应用对推动技术进步、提升生活质量、保障安全生产都具有重要意义。
传感器理论与实验教学是培养学生工程技术应用能力的重要途径，通过传感器实验教学，可以帮助学生深入理解传感器的原理和应用，提升他们的实验操作能力和创新意识。
在传感器理论与实验教学中，研究其意义主要体现在以下几个方面：传感器理论与实验教学有助于学生建立扎实的传感器基础知识，培养他们的工程实践能力和创新思维。
传感器理论与实验教学可以加深学生对于传感器工作原理和性能特点的理解，为他们未来的科研和工程实践打下坚实的基础。
大学物理实验中传感器综合实验教学改革初探
ｔ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ，ａ ｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｓ ｔ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｓ ｉ ｎ ｌ ｅ ａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ
传 感器 被形 象地 誉为 “ 电五 官 ” ， 它具 有 延伸 人 类感官， 获取 人类 感 官 所 无 法直 接 获 取 的信息 的功 能， 是 现代检 测 和 控制 装 置 的重 要组 成 部 分 。在 信 息 技术 飞速 发展 的今 天 ， 在 大学 物 理 实 验课 程 中合
块化设计使得可开出的实验达 ４ ０ 多个 ， 实验项 目按 所使用 的传感器的类型来分可以划分为 １ ６类。通
各类传感器 ， 并达到提升能力 的目的。但传感器综 合 实 验是作 为大 学物 理实 验课程 的一 部分 内容 来开 设 的， 能分配给的课时是有 限的。现大部分院校都
是一 次或是 两 次课 的 时 间 ， 也 就 是 最 多 ３—４个 学
时 。在有 限 的学时 内学员 对于 传感器 要从 有基 本认 识 到有整体 把握 ， 并 提 升 自己的学 习 品质 和 学 习 能 力， 逐 步培 养创 新精 神和 意识 ， 这对 于学 员来说 是一 个 很 大 的挑 战 ， 对 于教 员 的教 学 能力 和教 学 质 量来 说 也是一 个严 峻 的考验 。而且 课 时少 ， 能 进 行 的 实 验项 目就 是有 限 的 ， 这 对 于实 验 资 源来 说 也 是 一 种 浪费。
中 图分 类 号 ： ０ ４ — ３ ３ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ４ ３ ０ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ ２ ５
传感器综合实验实验报告
传感器综合实验实验报告黄金杯华中科技大学物理学院 物理2011级01班 学号：U201110156 邮箱：2279526616@摘要：本实验通过对电涡流及电阻应变片传感器的实验，要求学生掌握电涡流传感器的基本结构和工作原理；通过实验了解不同材料对电涡流传感器特性的影响；通过电涡流方法测量振幅、重量、电机转速，掌握电涡流传感器的实际应用技术；掌握电涡流传感器的静态标定方法，通过实验进行电涡流传感器的静态标定；了解金属箔式应变片的结构及粘贴方式；了解单臂直流电桥的工作原理和工作情况；比较单臂、半桥、全桥电路的性能；了解温度变化对应变测试系统的影响；了解交流激励时应变电桥的工作原理和工作情况。
实验方法为使用电涡流传感器与电阻应变片传感器进行实验。
关键词：电涡流，电阻应变片，传感器，静态标定1、引言电涡流传感器是一种性能优越的非接触式传感器，被广泛应用于在线位移测量。
电涡流传感器具有非接触、精度高、重复性好、线性范围宽及信号数字化输出等特点。
近年来,由于对机械振动、无损探伤和连续监测技术等方面的研究,使得电涡流传感器的应用愈来愈广泛,对电涡流传感器特性的研究也愈来愈受到重视。
电阻应变式传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。
电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。
弹性敏感元受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变计一起变形。
电阻应变计再将变形转为电阻值的变化，从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。
2、实验原理1）电涡流传感器电涡流传感器的探头是一扁平线圈。
在高频信号激励下,线圈产生高频交变磁场。
当被测导体靠近线圈时,导体表面产生与该磁场相交链的电涡流。
由于电涡流的存在,导体内存在涡流损耗和磁损耗,因而使探头线圈的等效复阻抗Z 值降低。
Z 值大小与被测体的电阻率ρ、磁导率μ、激磁频率f 及线圈至被测体表面之间的距离有关,即：(,,,)Z Z f ρμδ=，当,,f ρμ给定时,Z 就是δ的单值函数。
《传感器与检测技术》课程教学问题及改进措施
《传感器与检测技术》课程教学问题及改进措施作者：杨爽爽来源：《活力》2011年第07期摘要：《传感器与检测技术》课程是一门理论联系实践的重要学科。
结合教学实践，就《传感器与检测技术》课程教学的主要问题及改进措施等内容进行探讨。
关键词：传感器与检测技术；教学；问题；措施《传感器与检测技术》课程在现代检测与控制系统中有举足轻重的作用，也是一门内容复杂的交叉学科。
从转换原理方面来说，涉及电学、磁学、光学、化学等学科；从应用角度来看，又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系：从每一种传感器的转换机理及应用场合来看，内容相对独立；就学习方法来说。
又是理论与实践相结合的一门课程。
现结合教学实践，就《传感器与检测技术》课程教学的主要问题及改进措施等内容进行探讨。
一、《传感器与检测技术》课程教学现存主要问题《传感器与检测技术》课程旨在让学生掌握各类传感器的原理、结构、测量电路和应用方法与场合，建立完整的测控技术的整体概念，具备《传感器与检测技术》方面的基本知识和基本技能。
目前，《传感器与检测技术》课程在教学中存在的突出问题是：1.根据教学大纲的要求。
教学重点“重原理、轻实践”，考查方式“重理论、轻实验”。
在这种思想的指导下。
教学重点往往放在传感器的原理教学上，而实验环节不考试，有时甚至不计人考试成绩，因此学生不重视。
2.近年来，随着微电子技术、新材料技术和电子信息技术的飞速发展，各种新型传感器和检测技术不断涌现，教材内容和形式显得有些陈旧和呆板，教材内容明显滞后于学科发展，没有最新的传感器技术。
3.教学方法主要采用教师单方面课堂讲授的方法，片面强调各个知识点的教学，从大学物理讲到模拟电路，又从模拟电路讲到数字电路，总想代替学生完成思考和知识的融会贯通，在教学时间的掌握上。
又因为课时偏少与教学内容太多的矛盾凸显，教师为了在有限的学时中完成教学任务，采取“满堂灌”“填鸭式”教学方式，忽视了学生在教学环节的主动性和积极性的调动，教学效果不佳。
电子学行业中生物传感器的使用中常见问题
电子学行业中生物传感器的使用中常见问题在电子学行业中，生物传感器被广泛应用于医疗诊断、食品安全监测、环境污染监测等领域。
然而，在使用生物传感器过程中，仍然存在一些常见问题需要解决。
本文将从传感器选择、检测准确性、可靠性和实时性等方面探讨生物传感器使用中的一些常见问题，并提供相应的解决方案。
首先，生物传感器选择是一个重要的问题。
传感器的选择应基于应用的需求和要测量的生物分子类型。
在选择传感器时应考虑传感器的灵敏度、选择性和稳定性。
不同类型的传感器适用于不同的生物酶或蛋白质，例如电化学传感器适用于电子转移酶的测量，光学传感器适用于荧光标记的生物分子的测量。
其次，传感器的准确性是使用生物传感器时需要解决的另一个问题。
生物传感器检测结果的准确性直接影响到最终的医学诊断结果或监测结果的可靠性。
因此，在使用生物传感器进行检测时，应注意有效的样本准备和处理，以避免干扰因素的干扰，同时要使用高精度和可重复性的仪器进行测量。
另外，生物传感器的可靠性也是需要解决的问题。
生物传感器在长时间运行过程中可能会受到材料老化、电极漏电等因素的影响，从而导致传感器的性能和稳定性下降。
为了提高生物传感器的可靠性，可以采用新材料的研发和工艺改进，以提高传感器的稳定性和寿命。
此外，实时性也是使用生物传感器时需要解决的问题之一。
对于一些紧急的医学诊断或监测需求，时效性是非常重要的。
传统的生物检测方法需要较长的反应时间和样本处理时间，这对实时监测来说是不适应的。
因此，需要研发更快速、高灵敏度的生物传感器，以满足实时监测的需求。
针对以上问题，有一些解决方案可以采用。
首先，传感器选择时可参考实验室已有的成功案例，借鉴相关研究的经验，提高选择的准确性和稳定性。
其次，应配备专业的技术人员，确保传感器的准确性和可靠性，进行设备和样品的定期维护，及时更换老化的部件。
此外，加强不同领域之间的合作，推动技术的交叉，促进生物传感器的发展和创新，提高传感器的实时性和灵敏度。
传感器教学中随堂实验的设计与思考分析
传感器教学中随堂实验的设计与思考分析作者：程豪等来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第03期摘要：传感器是一门实践性很强的专业学科，单独依靠理论教学很难让学生掌握传感器的使用原理，因此充分利用传感器教学中的随堂实验展现传感器的工作原理是提高学生传感器应用技能的关键。
本文首先分析高职院校传感器随堂实验教学的重要性，随后具体阐述对传感器随堂实验教学的设计，最后根据随堂实验教学所取得的成绩对当前的教学现状进行思考。
关键词：传感器随堂实验设计与思考实验教学是培养创新型人才的重要手段，也是高职教学的重要内容。
传感器技术是当前我国新型产业发展的关键技术，其在现实生活中具有广泛的应用，因此提高高职学生对传感器技术的实践应用能力，是培养社会应用型人才的关键，而培养学生的创新实践应用能力必须要借助随堂实验，通过实验教学提高学生对传感器感性知识的认知，实现理论与实践相结合。
1 传感器随堂实验的重要性随堂实验就是教师在课堂教学中，为了很好地说明理论知识而开展的一系列实验活动，通过实验向学生展现相关的理论知识的一种教学形式。
传感器随堂实验是高职传感器教学的主要形式，是培养学生创新能力的主要手段。
基于传感器课程的实践性，学生要想深入全面地掌握与应用传感器理论知识，就必须要从传感器教学方面入手，将实验教学摆在教学体系的重要部分，因为传感器实验教学对培养学生的实践能力、提高学生的创新力具有重要的意义。
其具体表现在：一是培养学生对传感器理论知识的理性认识。
传感器是一门实践性很强的专业学科知识，其理论知识具有高度的抽象性，学生依靠传统的教师按照书本知识讲解的方式已经不能满足高职教育的本质要求，而通过随堂实验教学，可以让学生在一边学习传感器理论知识的同时了解传感器的实践应用知识；二是培养了学生的创新能力。
通过随堂实验可以提高课堂学习的效益，据有关资料表明，实验教学可以集中学生的注意力，让学生融入到实验过程中，因此学生学习主动性的提高必须会激发他们的发散性思维，让他们在一边观看实验的同时一边思考相关的问题，这样的教学模式对培养学生的创新能力具有重要的作用；三是传感器随堂实验并不是教师一味地按照相关的实验步骤进行操作，而是在实验过程中充分发挥学生的主体性，让学生主动地参与到实验的过程中，通过实验教学，让学生自己收集相关的传感器知识，这样一来就会增加学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力。
高中物理_传感器及其工作原理教学设计学情分析教材分析课后反思
《传感器及其工作原理》教学设计【设计说明】从上世纪八十年代起，国际上出现了“传感器热”，传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。
新课程标准紧扣时代脉搏，对传感器教学提出明确要求。
本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。
教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。
【教学目标】1.知识与技能：（1）知道什么是传感器。
（2）了解干簧管、光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻的特性及其工作原理。
2.过程方法：通过实验，知道常见传感器的工作原理和特性。
3.情感态度与价值观：通过实验激发学习的求知欲，通过采集实验数据，用Excel描绘“电阻—温度”曲线，让学生养成实事求是的科学精神。
【设计思路】1．关于课题的引入，利用“人进出电梯门”和“人进出商场的自动门”这两个生活实例，让学生得出“自动控制”的感性认识，然后启发学生列举相类似的生活现象，体现物理知识源于生活，服务于生活的基本观点。
2．关于传感器概念的建立：教材中只用了一个干簧管实验就得出了传感器的概念，在教学中要增加几个实验，从多个实验事实中建立出传感器的概念，这样建立物理概念才比较科学，同时也能培养学生科学概括的能力。
3．关于各传感器特性及原理的教学：通过设计实验，从定性和半定量的角度让学生获得比较清晰的认识，特别是金属热电阻和热敏电阻的“电阻—温度”曲线，课本中没有安排实验，但在教学中我们是完全可以通过实验得到的，所以本设计中就设计了一个探究实验，这样，课本中的“电阻—温度”曲线的得出就有依有据，更重要的是培养了学生的科学探究能力。
4．关于本节内容要培养学生的能力主要有：理论联系实际的能力、观察分析能力、自主合作探究的学习能力。
由于本节内容与人们的生活息息相关，要引导学生查阅资料或上网收集关于传感器的知识。
高中物理_传感器教学设计学情分析教材分析课后反思
《传感器》教学设计教学目标：目标1、通过常用体温计与红外线体温计测量时间的明显的差别，让学生体会传感器的带来的方便。
目标2、通过观察智能声控开关、自动感应门、智能机器人视频，初步形成传感器的概念，感受传感技术在信息时代的作用与意义。
目标3、通过学生分组小实验，了解光敏电阻，热敏电阻荷霍尔元件的性能，了解其工作原理。
经历探究的过程，培养学生的合作能力、动手实验能力和观察能力。
目标4、通过电子秤、电饭锅、话筒、火灾报警器动画演示，进一步了解传感器在生活中的应用。
教学重点1、学生通过实验了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的特性。
2、传感器在生活中的应用。
教学难点分析传感器应用电路的工作原理教学方法学生小组实验、探究、讨论、视频演示教学用具多用电表、光敏电阻、热敏电阻、纸杯、热水、手电筒教学过程设计：教师活动学生活动点评教学环节一：导入新课红外线体温计现场测试体温播放视频，了解生活中的传感器实例，视频一：自动感应门视频二：智能声控开关视频三：智能机器人1、现场演示体温传感器（红外线体温计）让学生感受到传感器的方便快捷2、观看三个视频，从中找出它们的共同点，学生先个人独立思考，然后小组交流从学生熟悉的生活实例导入新课，容易激发学生学习兴趣，引起求知欲望。
学生列举类似实例，可以让学生知道物理就在我们身边。
教学环节二：传感器及其工作原理1、什么是传感器？传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如、、、、等非电学量，并能够把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理 _、等电学量，或转换为________。
这样就可以很方便的进行测量、传输、处理和控制。
3、学生观察教师出示的传感器实物或图片，认识其外形和结构。
通过实物或图片，以增强学生的感性认识。
2、干簧管（演示实验）：原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用。
4、学生通过观看干簧管实验视频，了解干簧管的工作原理，从这三个实验中让学生归纳总结得出这些元件的特性，有助于学生建立传感器的概念，在大量实验事实中建立物理概念，学生就不觉得概念抽象，同时遵循了物理概念建立的一般原则。
传感器的教学反思
传感器的教学反思
本节课通过实验、多媒体教学、分析、总结，让学生对对光敏电阻、热敏电阻和热电阻、霍尔元件这些制作传感器的元器件有了比较明确、清晰地认识。
学生总体表现较好，都能够紧跟课堂、积极反应。
在教学设计上由浅入深，符合学生认知规律；在教学过程中，充分展开师生互动，学生之间的思考、相互讨论与交流，从生活实例入手引入新课，提出问题，来激发学生的学习兴趣，增强学生的求知欲;教学中注重实验探究，注重演示实验与学生动手实验相结合。
让学生体真正会到物理来源于生活，服务于生活。
合作学习的同时、体验学习与探究学习的学习方式，同时运用多媒体课件，将信息技术与学科整合，增大了信息量，使教学内容更丰宫，对学生的回答予以肯定与鼓励，增强了德育教育的实效性。
本节课学生光敏电阻、热敏电阻和金属热电阻这三种元件理解较好，但对霍尔元件理解起来较困难。
所以对霍尔元件的讲解主要利用多媒体课件和老师讲述为主。
霍尔元件若通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的匀强磁场B ，薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下发生偏转，使上下板间出现电压U I，则当薄片中载流子达到稳定状态时形成电仑兹力的判定方法，反过来分析电流中的正负粒子的受力情况，这样做效果会好一些。
我觉得有时新课改的知识也可以不必遮遮掩掩的，对于学生尤其对于我们普通中学的学生精心设计的教学环节不能弄的太过复杂。
我的原则是复杂的问题简单化学生还更容易理解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传感器综合电学实验教学中的问题研究Pasco物理实验设备不同于传统的教学仪器,它是采用传感器和先进的数据采集接口,配以专用的实验数据采集软件[1]。
在物理实验教学应用中有以下特点:(1)现有传感器40余种之多,能够实时采集实验中各种变化的物理量;(2)数据采集接口将传感器的数据通过数据采集软件输入计算机,最高采样频率为250kHz。
750型接口还配有±5V．300mA的直流及交流的信号发生器;(3)数据采集软件有中英文版本,并且实验数据的显示和处理功能强大;(4)240个预设的物理实验,包括力、热、光、电、磁等类型,不同类型的配件套组可拆卸搭配组合,十分适合开设综合性、创新性、设计性物理实验的需要。
本文就开设综合性交流电学实验教学中常常出现一些问题做了研究
与探讨。
1 传感器综合交流电学实验的开设
传感器综合电学实验中用到的仪器包括计算机一台,科学工作室软件一套,750型接口一台,电压传感器2～3个,电路组合板一块,电阻、电容、电感若干,电线若干。
实验的设计思想是750型接口作为交流的信号发生器,计算机通过接口实时采集交流电路中的电压和波形信号,通过软件中的示波器功能观测信号的变化。
可开设的实验有:交流电路中电压和电流的相位关系研究,RC 电路的稳态过程研究,RC串联电路的暂态过程研究,RLC串联电路的暂态过程研究,方波信号的傅里叶分解与合成等实验。
2 实验教学中效果
(1)同一套仪器组合,稍微添加或改换一些配件,能够开设几种不同内容的物理实验项目,为物理实验教学中开设学生自主创新的综合性设计性实验提供了便利条件。
(2)先进的传感器技术,多样化的传感器类型,计算机接口实时采集数据,为传统的物理实验教学带来了新的亮点,也更能引起学生的学习兴趣。
(3)计算机软件控制接口实时采集数据,避免了许多实验中人工读数的麻烦,节省了测量数据的时间。
(4)软件功能强大,通过简单的设定,就能实时地将采集的数据列成表格,绘制成图线,观察起来直观而形象,并能够很快很方便的调整相关参数进行对比性研究。
(5)软件中的示波器功能显示和测量数据比起传统的示波器来说测量精度更高,因为无论是双综信号波形观察如图1(a),还是两个交流信号合成李萨如图形观察如图1(b),都不用调节电平和左右位置,显示图形直接出现在窗的中心,利用软件中的“取点测量计算”功能使得测量非常方便。
3 教学中遇到的问题及解决办法
3.1 常见问题一
实验中750型接口上配有±5V．300mA的直流及交流的信号发生器作为传感器综合交流电学实验中的信号发生器使用。
但学生进行实验过程中难免出现接线错误或选择的电阻、电容或电感的数值不当,造成回路中瞬时或长期出现电流过大的情况,造成电源过热,会对750接口的寿命造成影响,比较容易造成仪器损坏。
一旦出现这类问题,接口上与计算机连接的芯
片就会损坏,整个接口都无法正常工作,软件上会显示“无法找到750接口”或“750接口连接错误”。
3.2 常见问题二
750接口得最高采样频率为250kHz,而传感器综合交流电学实验中不同数值的电阻、电容、电感在测量时对应的信号发生器的输出频率都不同。
在有些情况下图形会出现折线的情况,即测量数据点过少,造成曲线不够
光滑如图1(c)。
经研究发现,采样率最大时,信号发生器的输出频率在几百赫兹范围
内出现的数据图线不会出现“折线图”的情况。
这一问题的解决方案是教师设计好实验中的电阻、电容、电感值大小,控制实验中适合测量的信号频率在几百赫兹以内。
总之,传感器综合交流电学实验是一个综合设计性很强的系列实验,
此类实验的开设对学生的动手能力和创新能力都是一个很好的锻炼,尽管教学中会出现种种问题,但只要通过教师的精心设计,不仅能很好的达到
创新实验教学的效果,还对教师的自身提高有很大帮助。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、宁可辛苦一阵子，不要苦一辈子。
2、为成功找方法，不为失败找借口。
3、蔚蓝的天空虽然美丽，经常风云莫测的人却是起落无从。
但他往往会成为风云人物，因为他经得起大风大浪的考验。