最新传感器及其工作原理教学设计、学案

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《传感器及其工作原理》教案

《传感器及其工作原理》教案

《传感器及其工作原理》教案一、教学内容本节课将围绕《传感器及其工作原理》展开,涉及教材第十一章第一节的内容,详细讲解传感器的基本概念、分类、工作原理及其在工程和日常生活中的应用。

二、教学目标1. 让学生理解传感器的定义、作用和分类,掌握不同类型传感器的工作原理。

2. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力,提高学生的动手实践和创新能力。

3. 激发学生对传感器技术研究的兴趣,培养学生在传感器领域的专业素养。

三、教学难点与重点难点:传感器的工作原理及其在实际应用中的选用。

重点:传感器的定义、分类、工作原理及性能参数。

四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、传感器实物或模型、实验器材。

2. 学具:笔记本、教材、实验报告册。

五、教学过程1. 导入:通过展示传感器在生活中的应用实例,引起学生对传感器的好奇心和兴趣。

2. 理论讲解:a. 传感器的定义、作用和分类。

b. 常见传感器的工作原理及性能参数。

3. 实践操作:a. 分组讨论,每组选择一种传感器,分析其工作原理和应用场景。

4. 例题讲解:讲解一道关于传感器应用的例题,引导学生运用所学知识解决实际问题。

5. 随堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、板书设计1. 《传感器及其工作原理》2. 内容:a. 传感器的定义、作用和分类。

b. 常见传感器的工作原理。

c. 传感器性能参数及应用。

七、作业设计1. 作业题目:a. 解释传感器的定义及其作用。

b. 列举三种常见传感器,并说明它们的工作原理和应用领域。

c. 分析一道传感器应用题,并给出解答。

2. 答案:a. 略。

b. 略。

c. 略。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:对本节课的教学过程进行反思,找出不足之处,为下一节课做好准备。

2. 拓展延伸:鼓励学生课后查阅传感器相关资料,了解新型传感器及其在各个领域的应用,提高学生的自主学习能力。

重点和难点解析1. 教学内容的理论与实践结合部分。

2. 教学目标中的能力培养和创新激发。

传感器的课课程设计

传感器的课课程设计

传感器的课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握传感器的基本概念、原理和应用,能够理解不同类型传感器的特点和作用,并能够运用传感器进行简单的实验和应用设计。

具体来说,知识目标包括:1.了解传感器的基本概念、原理和分类。

2.掌握常见传感器的特点、工作原理和应用领域。

3.理解传感器在现代科技中的重要性及其发展趋势。

技能目标包括:1.能够运用传感器进行简单的实验和应用设计。

2.能够分析传感器输出信号的特点,并进行相应的处理和分析。

3.能够结合其他电子元件,设计简单的传感器应用系统。

情感态度价值观目标包括:1.培养学生对科学探究的兴趣和热情,提高学生的创新意识。

2.培养学生团队合作精神,提高学生解决实际问题的能力。

3.培养学生关注现代科技发展,增强学生的社会责任感和使命感。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括传感器的基本概念、原理和分类,以及常见传感器的特点、工作原理和应用领域。

具体安排如下:1.传感器的基本概念、原理和分类:介绍传感器的定义、作用、基本原理和分类方法。

2.常见传感器的特点、工作原理和应用领域:介绍温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光传感器等常见传感器的特点、工作原理和应用领域。

3.传感器在现代科技中的重要性及其发展趋势:分析传感器在现代科技中的重要作用,介绍传感器的发展趋势和前景。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体方法如下:1.讲授法:通过讲解传感器的基本概念、原理和分类,使学生掌握传感器的基本知识。

2.讨论法:学生分组讨论常见传感器的特点、工作原理和应用领域,促进学生思考和交流。

3.案例分析法:分析实际应用中的传感器案例,使学生更好地理解传感器的工作原理和应用价值。

4.实验法:安排学生进行传感器实验,培养学生的动手能力,提高学生对传感器应用的深入理解。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用符合教学目标的传感器教材,为学生提供系统、科学的学习材料。

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。

《传感器及其工作原理》教案

《传感器及其工作原理》教案

《传感器及其工作原理》教案一、教学内容1. 传感器的定义与分类2. 温度传感器的工作原理与应用3. 湿度传感器的工作原理与应用4. 光传感器的工作原理与应用5. 压力传感器的工作原理与应用二、教学目标1. 理解传感器的定义及其在现代科技领域的应用2. 掌握不同类型传感器的工作原理和特点3. 能够分析实际问题,选择合适的传感器进行解决三、教学难点与重点重点:传感器的定义、分类、工作原理及应用难点:不同类型传感器的工作原理和特点四、教具与学具准备教具:投影仪、电脑、传感器实验仪学具:笔记本、实验报告册五、教学过程1. 导入:通过一个温度传感器在冰箱中的应用实例,引发学生对传感器的兴趣,引出本节课的主题。

2. 理论讲解:(1) 传感器的定义与分类(2) 温度传感器的工作原理与应用(3) 湿度传感器的工作原理与应用(4) 光传感器的工作原理与应用(5) 压力传感器的工作原理与应用3. 实践操作:学生分组进行实验,通过传感器实验仪,实际操作温度、湿度、光、压力传感器,观察传感器输出信号的变化,加深对传感器工作原理的理解。

4. 例题讲解:分析实际问题,如智能家居系统中如何选择合适的温度传感器,讲解选择依据和过程。

5. 随堂练习:学生根据所学知识,完成实验报告册的相关练习,巩固所学内容。

六、板书设计板书内容主要包括:1. 传感器的定义与分类2. 各类传感器的工作原理与应用七、作业设计1. 简述传感器的定义及其在现代科技领域的应用。

答案:传感器是一种能够感知环境信息并将其转换为可处理信号的装置,广泛应用于现代科技领域,如智能家居、工业自动化、医疗设备等。

2. 比较温度传感器、湿度传感器、光传感器、压力传感器的异同。

答案:相同点:都是将非电学量转换为电学量的装置。

不同点:温度传感器用于测量温度,湿度传感器用于测量湿度,光传感器用于测量光照强度,压力传感器用于测量压力。

八、课后反思及拓展延伸本节课通过理论讲解、实践操作、例题讲解和随堂练习等多种教学方式,使学生对传感器及其工作原理有了更深入的了解。

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。

2024年传感器及其工作原理的教案

2024年传感器及其工作原理的教案

2024年传感器及其工作原理的教案一、教学目标1.让学生了解传感器的定义、分类和作用。

2.使学生掌握传感器的工作原理及基本特性。

3.培养学生运用传感器解决实际问题的能力。

二、教学内容1.传感器的定义、分类和作用2.传感器的工作原理3.传感器的特性4.传感器的应用实例三、教学重点与难点1.教学重点:传感器的定义、分类、工作原理及特性。

2.教学难点:传感器的工作原理及实际应用。

四、教学方法和手段1.采用案例教学法,以实际应用为背景,引导学生探究传感器的工作原理。

2.利用多媒体教学手段,展示传感器的实物图、工作原理图等,增强直观性。

3.组织课堂讨论,培养学生的创新思维和团队协作能力。

五、教学过程第一课时(一)导入1.利用多媒体展示传感器在现实生活中的应用实例,如智能手机、智能家居等。

2.提问:同学们,你们知道这些设备中的传感器是如何工作的吗?(二)传感器的定义、分类和作用1.介绍传感器的定义:传感器是一种能将被测量的非电量转换成电量的装置。

2.介绍传感器的分类:按照被测量类型、转换原理、输出信号等分类。

3.介绍传感器的作用:在自动检测、自动控制等领域发挥重要作用。

(三)传感器的工作原理1.以热敏电阻为例,讲解传感器的工作原理。

2.展示热敏电阻的实物图和工作原理图。

3.分析热敏电阻的工作原理:温度变化导致电阻值变化,从而实现温度的检测。

第二课时(四)传感器的特性1.介绍传感器的静态特性和动态特性。

2.讲解传感器的主要技术指标,如灵敏度、线性度、稳定性等。

3.分析传感器特性的实际意义。

(五)传感器的应用实例1.介绍压力传感器、湿度传感器、光敏传感器等常见传感器的应用。

2.展示实际应用案例,如汽车安全气囊系统、智能照明系统等。

3.分析传感器在应用中的关键作用。

(六)课堂讨论1.提问:同学们,你们能想到哪些传感器在实际生活中的应用?2.学生分组讨论,分享自己的观点。

(七)课堂小结1.回顾本节课的主要内容,巩固传感器的定义、分类、工作原理和特性。

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第一章:传感器概述1.1 传感器的定义与作用介绍传感器的概念解释传感器在现实生活中的应用1.2 传感器的分类温度传感器压力传感器光传感器湿度传感器1.3 传感器的性能指标灵敏度准确度响应时间稳定性第二章:电阻式传感器2.1 电阻式传感器的原理介绍电阻式传感器的工作原理解释电阻变化的原因2.2 电阻式传感器的应用温度传感器压力传感器2.3 电阻式传感器的优缺点优点:线性好、精度高、成本低缺点:量程受限、响应速度慢第三章:电容式传感器3.1 电容式传感器的原理介绍电容式传感器的工作原理解释电容变化的原因3.2 电容式传感器的应用湿度传感器物位传感器3.3 电容式传感器的优缺点优点:量程宽、响应速度快、抗干扰能力强缺点:线性度较差、精度较低、成本较高第四章:光电式传感器4.1 光电式传感器的原理介绍光电式传感器的工作原理解释光电器件的原理4.2 光电式传感器的应用光传感器光纤传感器4.3 光电式传感器的优缺点优点:灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强缺点:成本较高、易受环境因素影响第五章:霍尔传感器5.1 霍尔传感器的原理介绍霍尔传感器的工作原理解释霍尔效应的原因5.2 霍尔传感器的应用磁场传感器角度传感器5.3 霍尔传感器的优缺点优点:灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强缺点:线性度较差、精度较低、成本较高第六章:超声波传感器6.1 超声波传感器的原理介绍超声波传感器的工作原理解释超声波的传播和接收过程6.2 超声波传感器的应用距离传感器流量传感器6.3 超声波传感器的优缺点优点:精度高、量程远、抗干扰能力强缺点:受环境温度影响大、成本较高第七章:红外传感器7.1 红外传感器的原理介绍红外传感器的工作原理解释红外辐射的检测过程7.2 红外传感器的应用温度传感器遥控器7.3 红外传感器的优缺点优点:灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强缺点:受环境光线影响大、成本较高第八章:频率传感器8.1 频率传感器的原理介绍频率传感器的工作原理解释频率测量的重要性8.2 频率传感器的应用转速传感器频率计8.3 频率传感器的优缺点优点:精度高、稳定性好、抗干扰能力强缺点:成本较高、调试复杂第九章:微型传感器9.1 微型传感器的原理与特点介绍微型传感器的工作原理强调微型传感器的尺寸小、重量轻、成本低9.2 微型传感器的应用生物医学领域航空航天领域9.3 微型传感器的优缺点优点:便于集成、易于携带、响应速度快缺点:灵敏度较低、抗干扰能力较差第十章:传感器系统的设计与应用10.1 传感器系统的概念解释传感器系统的组成及作用强调传感器系统的重要性10.2 传感器系统的应用案例智能家居系统工业自动化控制系统10.3 传感器系统的未来发展探讨传感器系统的发展趋势预测传感器系统在新技术领域的应用前景第十一章:无线传感器网络11.1 无线传感器网络的原理与组成介绍无线传感器网络的基本概念解释无线传感器网络的构成要素及其作用11.2 无线传感器网络的应用环境监测军事与安全领域11.3 无线传感器网络的优缺点优点:无需布线、安装方便、可远程监控缺点:功耗大、通信距离有限、安全性问题第十二章:传感器的标定与测试12.1 传感器标定的意义与方法解释传感器标定的目的介绍常见的传感器标定方法12.2 传感器测试的参数与设备列举传感器测试的主要参数介绍传感器测试所需的设备与工具12.3 传感器测试的流程与标准阐述传感器测试的一般流程介绍传感器测试的相关标准与规范第十三章:传感器在自动化系统中的应用13.1 自动化系统中传感器的作用解释传感器在自动化系统中的重要性阐述传感器在自动化过程中的角色13.2 常见自动化系统中的传感器应用控制系统生产线自动检测系统13.3 传感器在自动化系统中的选型与集成介绍传感器在自动化系统中的选型原则解释传感器在自动化系统中的集成方法第十四章:传感器在物联网中的应用14.1 物联网中传感器的作用与挑战阐述传感器在物联网中的关键作用分析物联网中传感器面临的挑战与问题14.2 物联网中传感器的应用案例智能交通系统智能农业14.3 物联网中传感器的发展趋势探讨物联网中传感器的未来发展方向预测物联网中传感器技术的新突破第十五章:传感器的维护与故障诊断15.1 传感器维护的重要性与方法强调传感器维护的意义介绍传感器维护的基本方法15.2 传感器故障诊断的原理与技术解释传感器故障诊断的基本原理介绍常见的传感器故障诊断技术15.3 传感器故障诊断的应用与案例工业生产中的传感器故障诊断智能家居中的传感器故障诊断重点和难点解析本文教案主要介绍了传感器及其工作原理,内容涵盖了传感器的分类、性能指标、各种类型的传感器原理与应用、传感器系统的设计、无线传感器网络、传感器的标定与测试、在自动化系统和物联网中的应用,以及传感器的维护与故障诊断。

传感器及其工作原理学案人教课标版(优秀教案)(可编辑修改word版)

传感器及其工作原理学案人教课标版(优秀教案)(可编辑修改word版)

控制处理电学量转换电路转换器件敏感元件非电学量●学案●【学习目标】第六章 《传感器》学案§传感器及其工作原理.知道什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义;.了解传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。

IB.理解霍尔电压公式U H kd。

【重点难点】.重点:理解并掌握光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件及各种传感器的应用原理及结构 .难点:分析并设计传感器的应用电路。

【课前预习】一、传感器.什么是传感器能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为为电压、电流等电学量,或转转换为电路的通断的这一类元件统称为传感器。

传感器是将非电学量转化为电学量的元件,之后可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。

.传感器的工作原理传感器主要由敏感元件和转换电路两部分组成。

传感器感受的通常是非电学量,如压力、温度、位移、 浓度、速度、酸碱度等,而它输出的通常是电学量,如电压值、电流值、电荷量等,这些输出信号是非常微弱的,通常要经过电路放大后,再送给控制系统分析处理产生各种控制动作。

传感流程如下图所示: .传感器的种类传感器的种类繁多,按转换用途来分,常见的传感器有:光学传感器、热学传感器、加速度传感器、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等等。

二、常见的传感器元件.干簧管()材料结构:普通干簧管有两个簧片,是用有弹性的软磁性材料制成 的,它们密封在玻璃管中,成为一组常开型触点。

管中充入惰性气体来防止触点被氧化。

()工作原理:当有磁体靠近干簧管时,两个簧片被磁化而接通;磁体离开干簧管时,两个簧片失去磁性 后而断开。

如图所示。

()功能:在电路中起到开关的作用,它是一种能够感知磁场的传感器。

. 光敏电阻()材料结构:由受光照敏感的半导体材料制成,如硫化镉。

把半导体材料硫化镉涂敷在绝缘板上,在其表面再用银浆涂敷两个互不相连的栅状电极,如图,这样就制成了一个光敏电阻。

《传感器及其工作原理》教案

《传感器及其工作原理》教案

《传感器及其工作原理》教案一、教学内容本节课选自《电子技术基础》教材第四章,主题为“传感器及其工作原理”。

具体内容包括:传感器的基本概念、传感器的分类及特点、常见传感器的工作原理及其应用。

重点讨论温度传感器、压力传感器、光敏传感器和湿度传感器。

二、教学目标1. 理解传感器的基本概念,掌握传感器的分类及特点。

2. 学习常见传感器的工作原理,了解它们在实际应用中的作用。

3. 培养学生的动手实践能力,激发学生对电子技术学习的兴趣。

三、教学难点与重点教学难点:传感器的工作原理及其在实际应用中的使用。

教学重点:传感器的分类、特点及常见传感器的工作原理。

四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、实验演示设备(温度传感器、压力传感器、光敏传感器、湿度传感器)。

2. 学具:每组一套传感器实验套件,包括传感器、信号放大器、显示装置等。

五、教学过程1. 导入:通过展示日常生活中的传感器应用实例,引发学生对传感器的兴趣,为新课的学习营造氛围。

2. 新课内容:(1)介绍传感器的基本概念、分类及特点。

(2)详细讲解温度传感器、压力传感器、光敏传感器和湿度传感器的工作原理及其应用。

(3)进行实验演示,让学生直观地了解传感器的工作过程。

3. 例题讲解:讲解一道关于传感器应用的例题,引导学生运用所学知识解决问题。

4. 随堂练习:布置几道关于传感器工作原理和应用的选择题,巩固所学知识。

5. 实践操作:分组进行实验,让学生亲自动手操作传感器,观察并记录实验结果。

六、板书设计1. 板书《传感器及其工作原理》2. 内容:(1)传感器基本概念、分类及特点(2)温度传感器、压力传感器、光敏传感器、湿度传感器工作原理及应用(3)实验注意事项七、作业设计1. 作业题目:(1)简述传感器的基本概念及其分类。

(2)温度传感器和压力传感器在工业生产中有哪些应用?(3)设计一个简单的光控开关电路,并说明其工作原理。

2. 答案:(1)传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器教学设计

传感器教学设计

传感器教学设计一、教学目标(一)知识与技能目标1、学生能够理解传感器的定义、工作原理和基本组成。

2、学生能够识别常见的传感器类型,并了解其应用领域。

3、学生能够掌握传感器的性能指标,并能够根据实际需求选择合适的传感器。

(二)过程与方法目标1、通过实验探究和案例分析,培养学生的观察能力、动手能力和分析解决问题的能力。

2、引导学生运用类比、归纳等方法,自主学习和探究传感器的相关知识。

(三)情感态度与价值观目标1、激发学生对传感器技术的兴趣,培养学生的创新意识和实践精神。

2、使学生认识到传感器技术在现代科技和生活中的重要作用,增强学生的科技意识和社会责任感。

二、教学重难点(一)教学重点1、传感器的定义、工作原理和基本组成。

2、常见传感器的类型、特点和应用。

(二)教学难点1、传感器工作原理的理解。

2、如何根据实际需求选择合适的传感器。

三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、案例分析法四、教学过程(一)导入新课(5 分钟)通过展示一些日常生活中常见的使用传感器的设备,如智能手机、自动门、智能家电等,引发学生的兴趣,提问学生这些设备是如何实现自动控制和智能化的,从而引出传感器的概念。

(二)讲授新课(30 分钟)1、传感器的定义和工作原理(10 分钟)(1)给出传感器的定义:传感器是一种能够感受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。

(2)以温度传感器为例,讲解传感器的工作原理。

例如,热电偶温度传感器是利用两种不同金属在温度变化时产生的热电势差异来测量温度的。

(3)通过动画演示和实物展示,让学生更加直观地理解传感器的工作原理。

2、传感器的基本组成(5 分钟)(1)介绍传感器通常由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。

(2)解释敏感元件的作用是直接感受被测量,并将其转换成与被测量有确定关系的物理量;转换元件的作用是将敏感元件输出的物理量转换成电信号;转换电路的作用是将转换元件输出的电信号进行放大、调理和转换,以便于后续的处理和显示。

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第一章:传感器概述1.1 传感器的定义与作用介绍传感器的概念解释传感器在现代科技领域中的重要性1.2 传感器的分类温度传感器压力传感器光传感器湿度传感器其他传感器1.3 传感器的性能指标灵敏度准确度响应时间稳定性第二章:传感器的工作原理2.1 电阻式传感器介绍电阻式传感器的工作原理探讨电阻式传感器的应用实例2.2 电容式传感器解释电容式传感器的工作原理分析电容式传感器的应用场景2.3 电磁式传感器探讨电磁式传感器的工作原理举例说明电磁式传感器的应用2.4 光电式传感器介绍光电式传感器的工作原理讨论光电式传感器的应用领域第三章:传感器的选择与应用3.1 传感器选择的考虑因素测量范围精度要求响应时间环境条件3.2 传感器的应用实例工业自动化智能家居医疗设备环境监测3.3 传感器与微控制器的接口设计介绍传感器与微控制器接口的基本原理探讨接口设计中的注意事项第四章:传感器的安装与维护4.1 传感器的安装方法固定传感器连接传感器的电路传感器的校准4.2 传感器的维护与保养定期检查传感器的工作状态清洁传感器更换传感器配件4.3 传感器故障排除与维修分析传感器故障的原因介绍传感器维修的基本方法第五章:传感器技术的未来发展5.1 新型传感器的发展趋势微型化智能化网络化多功能化5.2 传感器在物联网中的应用物联网的基本概念传感器在物联网中的重要作用5.3 传感器技术的创新与挑战探讨传感器技术的创新方向分析传感器技术面临的挑战与解决方案第六章:传感器在温度测量中的应用6.1 温度传感器概述介绍温度传感器的种类及工作原理解释温度传感器在温度测量中的重要性6.2 热电阻传感器探讨热电阻传感器的工作原理分析热电阻传感器的应用实例6.3 热电偶传感器介绍热电偶传感器的工作原理讨论热电偶传感器在高温测量中的应用6.4 集成温度传感器解释集成温度传感器的工作原理探讨集成温度传感器的优势及应用第七章:压力传感器的原理与应用7.1 压力传感器概述介绍压力传感器的概念及作用解释压力传感器在各种领域的应用7.2 应变片式压力传感器探讨应变片式压力传感器的工作原理分析应变片式压力传感器的应用实例7.3 压阻式压力传感器介绍压阻式压力传感器的工作原理讨论压阻式压力传感器在工业中的应用7.4 微机电系统(MEMS)压力传感器解释MEMS压力传感器的工作原理探讨MEMS压力传感器的优势及应用第八章:光传感器的原理与应用8.1 光传感器概述介绍光传感器的基本概念解释光传感器在光电技术中的应用8.2 光电二极管传感器探讨光电二极管传感器的工作原理分析光电二极管传感器的应用实例8.3 光敏电阻传感器介绍光敏电阻传感器的工作原理讨论光敏电阻传感器在光照检测中的应用8.4 光强传感器解释光强传感器的工作原理探讨光强传感器在光学测量中的应用第九章:湿度传感器的原理与应用9.1 湿度传感器概述介绍湿度传感器的基本概念解释湿度传感器在环境监测中的重要性9.2 电容式湿度传感器探讨电容式湿度传感器的工作原理分析电容式湿度传感器的应用实例9.3 电阻式湿度传感器介绍电阻式湿度传感器的工作原理讨论电阻式湿度传感器在湿度测量中的应用9.4 露点传感器解释露点传感器的工作原理探讨露点传感器在气象观测中的应用第十章:传感器在自动化控制系统中的应用10.1 自动化控制系统概述介绍自动化控制系统的基本概念解释自动化控制系统在社会生产中的作用10.2 传感器在自动化控制中的应用探讨传感器在工业自动化中的重要作用分析传感器在技术中的应用10.3 传感器在智能控制系统中的应用介绍传感器在智能家居中的应用讨论传感器在无人驾驶技术中的应用10.4 传感器技术的创新与发展趋势分析传感器技术在自动化控制系统中的创新方向探讨传感器技术在未来发展趋势中的挑战与解决方案第十一章:传感器的数据处理与信号转换11.1 传感器信号的预处理介绍传感器信号预处理的重要性探讨滤波、放大、线性化等预处理方法11.2 模拟-数字转换解释模拟-数字转换(ADC)的原理分析ADC在传感器应用中的关键作用11.3 数字信号处理介绍数字信号处理的基本概念探讨数字滤波、特征提取等信号处理技术11.4 数据融合与信息提取解释数据融合的概念及意义探讨多传感器数据融合的方法和技术第十二章:无线传感器网络(WSN)12.1 无线传感器网络概述介绍无线传感器网络的基本概念解释无线传感器网络在物联网中的应用12.2 WSN的组成与工作原理探讨WSN的节点、通信协议和数据处理机制分析WSN在环境监测、军事等领域中的应用12.3 WSN的关键技术介绍WSN中的低功耗通信、数据融合、路由协议等关键技术讨论这些技术在实际应用中的挑战和解决方案12.4 WSN的发展趋势与挑战分析WSN在未来发展中的机遇与挑战探讨WSN在物联网中的作用及其发展方向第十三章:传感器在生物医学领域的应用13.1 生物医学传感器概述介绍生物医学传感器的基本概念解释生物医学传感器在医疗诊断中的重要性13.2 生物传感器类型与应用探讨生物传感器包括的光学生物传感器、电化学生物传感器等分析这些传感器在血糖检测、酶活性监测等领域的应用13.3 生物医学传感器的集成与微系统技术介绍生物医学传感器集成技术探讨微流控芯片、MEMS等技术在生物医学传感器中的应用13.4 生物医学传感器的发展趋势与挑战分析生物医学传感器在未来发展中的机遇与挑战探讨生物医学传感器在精准医疗和健康管理中的作用及其发展方向第十四章:传感器的安全性与标准化14.1 传感器的安全性介绍传感器安全性的重要性探讨传感器在防止数据泄露、防止故障等方面的安全措施14.2 传感器标准化与兼容性解释传感器标准化的重要性讨论传感器接口、通信协议等标准化问题14.3 传感器产品的认证与质量控制介绍传感器产品认证的流程与标准探讨质量控制对传感器性能和可靠性的影响14.4 传感器行业的未来发展分析传感器行业在未来发展中的趋势探讨传感器技术在智能制造、物联网等领域的应用前景第十五章:传感器的创新与挑战15.1 传感器技术的创新方向探讨新型传感器、传感器材料、传感器集成等方面的创新趋势15.2 传感器面临的挑战与解决方案分析传感器在精度、响应时间、功耗等方面的挑战讨论解决这些挑战的可能方法和途径15.3 传感器技术在可持续发展中的作用介绍传感器在节能减排、环境保护等方面的作用探讨传感器技术在促进可持续发展中的潜力15.4 传感器的未来:从智能传感器到自适应系统展望智能传感器、自适应系统等领域的发展前景探讨传感器技术在未来科技和产业变革中的作用和地位重点和难点解析本文主要介绍了传感器及其工作原理、选择与应用、安装与维护、未来发展等方面的内容。

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一、教学内容本节课我们将深入探讨《传感器原理及应用》教材的第三章“传感器的工作原理”和第四章“传感器的应用”,详细内容包括但不限于传感器的基本概念、分类、工作原理以及在实际工程中的典型应用案例。

二、教学目标1. 理解并掌握传感器的基本原理及其在工程中的运用;2. 能够分析不同类型传感器的特性,并选择合适的传感器解决实际问题;3. 培养学生的实践能力,通过实际案例分析,增强学生将理论知识应用于实践中的能力。

三、教学难点与重点教学难点:传感器工作原理的理解、不同传感器特性的分析及其在复杂环境中的应用。

教学重点:传感器的基本原理、分类、选型和应用案例分析。

四、教具与学具准备1. 教具:传感器实物模型、演示板、PPT课件;2. 学具:实验手册、传感器组件、测量工具、实验报告册。

五、教学过程1. 引入实践情景:通过展示日常生活中的传感器应用实例,激发学生的兴趣;2. 理论讲解:介绍传感器的基本概念和分类;深入讲解传感器的工作原理;3. 例题讲解:结合实际案例,讲解传感器的选型和应用;4. 随堂练习:分组讨论,针对特定情景选择合适的传感器;5. 实验操作:分组进行传感器实验,观察并记录数据;指导学生分析数据,验证理论;六、板书设计1. 传感器的基本概念与分类;2. 传感器工作原理图解;3. 传感器选型及应用案例分析;4. 实验注意事项。

七、作业设计1. 作业题目:分析生活中至少三种不同类型的传感器应用,并说明其工作原理。

答案示例:温度传感器(如热敏电阻)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。

2. 实验报告:要求包括实验过程、数据记录、结果分析。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思本次课程的教学效果,针对学生的掌握情况调整教学方法;2. 拓展延伸:鼓励学生探索传感器的最新发展动态,了解其在高新技术领域的应用。

重点和难点解析1. 教学难点:传感器工作原理的理解;2. 教学重点:传感器选型及应用案例分析;3. 实验操作:观察并记录数据,分析数据,验证理论;4. 作业设计:生活中不同类型传感器的应用分析。

物理61《传感器及其工作原理》学案

物理61《传感器及其工作原理》学案

物理61《传感器及其工作原理》学案传感器是指能够将被测量的物理量变换成可用于测量、传输、记录、控制或指示等电信号输出的装置。

传感器广泛应用于生产、工业、仪器仪表、医疗、环境监测等领域,在现代社会中起着重要作用。

传感器的工作原理包括电磁感应原理、压阻效应原理、电容效应原理等。

本学案将围绕这些原理展开详细介绍。

一、电磁感应原理电磁感应是指当导体沿磁力线运动或磁力线相对于导体发生变化时,导体中就会产生感应电动势。

基于电磁感应原理的传感器有电压式传感器和电流式传感器。

1.电压式传感器电压式传感器使用线圈绕制成感应器,并与磁场相连。

当待测物理量变化时,会导致线圈中的磁场发生变化,从而引起感应电动势的变化。

这一变化可以通过接触器、放大器等电子元件转化成电信号输出。

2.电流式传感器电流式传感器是利用电流通过线圈时产生的磁场产生感应电动势。

线圈中的磁场会随着待测物理量的变化而变化,进而引起感应电动势的变化。

通常,电流式传感器采用磁场的大小来衡量待测物理量的变化。

二、压阻效应原理压阻效应即指材料的电阻会随着外加压力的改变而改变。

这种传感器通常称为压力传感器。

压阻式传感器利用的就是材料电阻随压力变化而改变的这一特性。

压阻式传感器主要包括层状结构传感器、电堆片结构传感器和全半导体式传感器。

层状结构传感器是指将感应材料层层堆叠在一起,当压力施加于传感器上时,材料之间的接触面积发生变化,从而改变电阻值。

电堆片结构传感器则是将多层感应材料交叉叠加在一起,压力施加时,感应材料的电阻也会随之变化。

全半导体式传感器则是一种利用压阻效应的变压器。

三、电容效应原理电容效应是指当两个带电体之间存在电位差时,它们之间就会形成电场。

当介质形状改变或介质中的电常数发生变化时,电容的大小也会随之变化。

这一原理被广泛应用于电容式传感器。

电容式传感器主要包括平行板电容式传感器、间隙电容式传感器和敏感电容式传感器。

平行板电容式传感器是通过改变金属板间的距离来改变电容的大小。

《探究传感器的工作原理》 导学案

《探究传感器的工作原理》 导学案

《探究传感器的工作原理》导学案一、学习目标1、理解传感器的定义和作用。

2、掌握常见传感器的工作原理,如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。

3、能够分析传感器在实际应用中的工作过程。

4、培养对传感器技术的兴趣和创新意识。

二、学习重点1、各类传感器的工作原理。

2、传感器的信号转换过程。

三、学习难点1、复杂传感器的工作原理分析。

2、传感器在不同应用场景中的优化选择。

四、知识回顾在开始探究传感器的工作原理之前,让我们先回顾一些相关的基础知识。

1、电学基础知识电阻、电容、电感的概念和基本特性。

欧姆定律、基尔霍夫定律等。

2、物理学中的相关概念温度、压力、光等物理量的基本概念和测量方法。

能量守恒定律、电磁感应定律等。

五、新课导入在我们的日常生活和工业生产中,传感器无处不在。

比如,手机中的光线传感器可以根据环境光线自动调节屏幕亮度;汽车中的压力传感器能够监测轮胎的气压;空调中的温度传感器能控制室内温度保持在设定值。

那么,传感器到底是如何工作的呢?让我们一起来探究吧!六、传感器的定义和作用(一)定义传感器是一种能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

(二)作用1、测量和监测传感器能够精确地测量各种物理量、化学量和生物量等,为控制系统提供准确的数据。

2、自动控制将测量到的信号传递给控制系统,实现自动化的操作和调节。

3、信息获取帮助我们获取周围环境和设备运行状态的信息,为决策提供依据。

七、常见传感器的工作原理(一)温度传感器1、热电偶温度传感器基于两种不同金属组成的回路中,由于温度差异产生的热电势来测量温度。

当两个接点处于不同温度时,回路中就会产生电动势,其大小与温度差成正比。

2、热敏电阻温度传感器利用热敏电阻的电阻值随温度变化的特性来测量温度。

通常,热敏电阻分为正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)两种。

PTC 热敏电阻的电阻值随温度升高而增大,NTC 热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。

(二)压力传感器1、应变式压力传感器通过测量弹性元件在压力作用下产生的应变,再将应变转换为电信号输出。

《探究传感器的工作原理》 学历案

《探究传感器的工作原理》 学历案

《探究传感器的工作原理》学历案一、学习目标1、理解传感器的定义和作用。

2、掌握常见传感器的工作原理,如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。

3、能够分析传感器在实际应用中的工作过程,并能解决相关的简单问题。

4、培养对科技的兴趣和创新思维,提高解决实际问题的能力。

二、学习重难点1、重点(1)常见传感器的工作原理。

(2)传感器在电路中的作用和信号转换过程。

2、难点(1)理解一些复杂传感器的工作机制,如生物传感器。

(2)将传感器的原理应用于实际问题的分析和解决。

三、知识准备1、电路的基本知识,包括电流、电压、电阻等概念。

2、物理学中的热学、光学、力学等相关知识。

四、学习过程(一)引入在我们的日常生活和现代科技中,传感器无处不在。

从智能手机中的各种感应功能,到汽车的自动驾驶系统,再到工业生产中的自动化控制,传感器都发挥着至关重要的作用。

那么,什么是传感器?它又是如何工作的呢?让我们一起来探究。

(二)传感器的定义和作用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输出信号的器件或装置。

简单来说,传感器就是将一种物理量或化学量转换成电信号的装置。

传感器的作用主要是实现信息的采集和转换。

它能够将外界的非电信号,如温度、压力、光线、声音等,转换为电信号,以便后续的处理、传输和控制。

(三)常见传感器的工作原理1、温度传感器温度传感器是用来测量温度的传感器。

常见的有热电偶温度传感器和热敏电阻温度传感器。

热电偶温度传感器是基于热电效应工作的。

当两种不同的金属连接在一起形成一个闭合回路时,如果两个连接点的温度不同,回路中就会产生电流。

通过测量电流的大小,就可以推算出温度的高低。

热敏电阻温度传感器则是利用热敏电阻的电阻值随温度变化的特性来测量温度。

当温度升高时,热敏电阻的电阻值会减小;温度降低时,电阻值会增大。

通过测量热敏电阻的电阻值,就能够知道温度的变化。

2、压力传感器压力传感器常用于测量气体或液体的压力。

常见的有应变式压力传感器和电容式压力传感器。

《常见传感器的工作原理》 导学案

《常见传感器的工作原理》 导学案

《常见传感器的工作原理》导学案一、学习目标1、了解常见传感器的类型和应用领域。

2、掌握常见传感器的工作原理。

3、能够分析传感器在实际系统中的作用和工作过程。

二、学习重难点1、重点(1)电阻式传感器的工作原理。

(2)电容式传感器的工作原理。

(3)电感式传感器的工作原理。

2、难点(1)理解各种传感器的物理原理与实际应用的联系。

(2)分析复杂系统中传感器的工作情况。

三、知识回顾1、电学基础知识(1)电阻的定义和计算公式:R =ρL/S,其中 R 表示电阻,ρ 是材料的电阻率,L 是导体的长度,S 是导体的横截面积。

(2)电容的定义和计算公式:C =εS/d,其中 C 表示电容,ε 是介电常数,S 是两极板的正对面积,d 是两极板间的距离。

(3)电感的定义和计算公式:L =NΦ/I,其中 L 表示电感,N 是线圈的匝数,Φ 是通过线圈的磁通量,I 是电流。

2、物理量的测量方法(1)电阻的测量方法,如伏安法、电桥法等。

(2)电容的测量方法,如充放电法、交流法等。

(3)电感的测量方法,如电感表测量、RLC 测量等。

四、常见传感器类型及工作原理(一)电阻式传感器1、定义:电阻式传感器是将被测量的变化转化为电阻值的变化,再通过测量电路将电阻值的变化转换为电信号输出的传感器。

2、工作原理(1)应变式电阻传感器当外力作用在弹性元件上时,会引起弹性元件的变形,从而导致粘贴在弹性元件上的电阻应变片产生电阻变化。

电阻应变片通常由敏感栅、基底、覆盖层和引线等部分组成。

敏感栅是电阻应变片的核心部分,其电阻值会随着应变的变化而变化。

根据材料的物理特性,电阻值的变化与应变之间存在线性关系,即:ΔR/R =Kε,其中ΔR 是电阻的变化量,R 是原始电阻值,K 是应变片的灵敏系数,ε 是应变。

(2)热电阻传感器热电阻传感器是利用导体或半导体材料的电阻值随温度变化的特性来测量温度的。

常见的热电阻材料有铂(Pt)和铜(Cu)。

铂电阻的稳定性好、精度高,但其价格较贵;铜电阻的价格便宜,但精度和稳定性相对较差。

《常见传感器的工作原理》 教学设计

《常见传感器的工作原理》 教学设计

《常见传感器的工作原理》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解常见传感器的定义和分类。

掌握常见传感器(如温度传感器、压力传感器、光电传感器等)的工作原理。

学会根据不同的应用场景选择合适的传感器。

2、过程与方法目标通过实验探究和案例分析,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

提高学生的动手实践能力和团队合作能力。

3、情感态度与价值观目标激发学生对传感器技术的兴趣和好奇心。

培养学生的创新意识和科学精神。

二、教学重难点1、教学重点常见传感器的工作原理。

不同传感器在实际应用中的特点和选择。

2、教学难点传感器工作原理中涉及的物理概念和数学模型。

如何引导学生将传感器原理应用于实际问题的解决。

三、教学方法1、讲授法讲解常见传感器的基本概念和工作原理,使学生形成初步的认识。

2、实验法组织学生进行传感器实验,通过亲身体验加深对传感器工作原理的理解。

3、案例分析法通过实际案例分析,让学生了解传感器在不同领域的应用,提高学生的应用能力。

4、小组讨论法组织学生进行小组讨论,促进学生之间的思想交流,培养学生的合作精神和创新能力。

四、教学过程1、课程导入(5 分钟)通过展示一些日常生活中常见的智能设备,如智能手机、智能手表、智能家居等,引出传感器在这些设备中的重要作用,激发学生的学习兴趣。

2、知识讲解(20 分钟)传感器的定义和分类介绍传感器的定义,即能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

按照被测量的不同,传感器可以分为温度传感器、压力传感器、位移传感器、光电传感器等。

温度传感器以热电偶和热敏电阻为例,讲解温度传感器的工作原理。

热电偶是基于热电效应,将温度差转换为电势差;热敏电阻则是根据电阻值随温度的变化而变化的特性来测量温度。

压力传感器以应变式压力传感器和电容式压力传感器为例,讲解压力传感器的工作原理。

应变式压力传感器是利用电阻应变片的应变效应,将压力转换为电阻的变化;电容式压力传感器则是通过改变电容极板间的距离或面积,从而使电容值发生变化来测量压力。

《常见传感器的工作原理》 导学案

《常见传感器的工作原理》 导学案

《常见传感器的工作原理》导学案一、学习目标1、了解常见传感器的类型和应用领域。

2、掌握常见传感器的工作原理。

3、能够分析传感器在实际应用中的工作过程。

二、学习重难点1、重点(1)掌握电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器的工作原理。

(2)理解光电式传感器、热电式传感器的工作机制。

2、难点(1)对不同类型传感器工作原理的深入理解和区分。

(2)能够将传感器的工作原理应用于实际问题的分析和解决。

三、知识回顾在学习常见传感器的工作原理之前,我们先来回顾一下一些基本的物理概念和电路知识。

1、电阻:导体对电流的阻碍作用,用字母 R 表示,单位是欧姆(Ω)。

2、电容:储存电荷的元件,用字母 C 表示,单位是法拉(F)。

3、电感:储存磁场能的元件,用字母L 表示,单位是亨利(H)。

四、常见传感器类型及工作原理(一)电阻式传感器1、工作原理电阻式传感器是将被测量的变化转化为电阻值的变化。

常见的有电阻应变式传感器和热电阻传感器。

电阻应变式传感器是基于电阻应变效应,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应发生变化。

其核心元件是电阻应变片,通常由金属丝或金属箔制成。

当应变片受到拉伸或压缩时,其长度和横截面积发生变化,从而导致电阻值的改变。

热电阻传感器则是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的特性来测量温度。

常见的热电阻材料有铂、铜等。

温度升高时,热电阻的电阻值增大;温度降低时,电阻值减小。

2、应用实例电阻应变式传感器广泛应用于力、压力、称重等测量领域,如电子秤、汽车衡等。

热电阻传感器常用于工业温度测量、环境温度监测等。

(二)电容式传感器1、工作原理电容式传感器是将被测量的变化转化为电容值的变化。

电容的大小与两个电极之间的距离、电极的面积以及介质的介电常数有关。

当被测量导致电极间距、面积或介电常数发生变化时,电容值就会相应改变。

例如,变极距型电容传感器,当两极板间的距离发生变化时,电容值与距离成反比关系;变面积型电容传感器,当极板的有效面积发生变化时,电容值与面积成正比关系。

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传感器及其工作原理教学设计、学案
《传感器及其工作原理》教学设计
环节二:新课教学4分
环节二:新课教学9分二.传感器的工作原理:
三.常见的敏感元件:光控小夜灯演示
(1)光敏电阻:分组实验
光照情况受光表面暴露遮盖受光表面
电阻值的情况电阻小电阻大
阅读教材53-54页的内容:
1.特点:光照越强,电阻越小。

2.材料:一般为半导体。

如:硫化镉
3.导电原理:无光照时,载流子(自由电子和空穴)少,导电性能不好
随着光照的的增强,载流子增多,导电性变好。

4.作用:光照强弱电阻
5.应用:照相机、验钞机、光控开关、光电计数器、报警器
(2)金属热电阻和热敏电阻
分组实验:观察与思考:热敏电阻(半导体)
1.特点:金属热电阻温度升高电阻增大
热敏电阻温度升高电阻减小
不同温度的水凉水温水开水
电阻值情况
非电学敏感元转换电电学量
环节
二:
新课
教学
10分
环节
二:
新课
教学
5分
2.异同点:金属热电阻化学稳定性好、测量范围大、但是灵敏度差。

热敏电阻化学稳定性差、测量范围小、但是灵敏度好。

3.作用:温度电阻
4.应用:冰箱启动器、电饭锅、电阻温度计、报警器等
例1:如图是一个温度传感器的原理示意图,R t是一个热敏电阻器(热敏电阻随温
度的升高阻值而降低)。

试说明传感器是如何把温度值转变为电信号的,电压表示数怎么变化?
思考方向:
1.两电阻采取什么连接方式?
2.电压表测的是哪个电阻的电压?
延伸:如果将热敏电阻换成光敏电阻呢?
练1. 如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻.此光电计数器的基本工作原理是()
A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就记数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就记数一次
(3)霍尔元件:演示DES数字实验
1.构造:在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上,制
作4个电极E、F、M、N而成(如图7所示)。

2.霍尔电压:霍尔元件是若在E、F间通入恒定的电流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M、N间出现电压U H。

3.作用:磁感应强度电压
d
k
U
H
IB
环节
二:
新课
教学
4分
环节
二:
新课
教学
3分
(4)电容传感器:课件演示
位移电容
例2.设计题:用如图示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来控制路灯的实验电
路。

要求是:光暗时灯亮,光亮时灯灭。

可供选择的器材如下:光敏电阻、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。

(如有需要可以自行添加所需器材)
课堂
小结
传感器及其工作原理:强调利用敏感元件将各种非电学量转换为电学量,一般分为两个层次:第一个层次,将各种非电学量转换为电压、电流、电阻、电容等等;第二个层次,再利用一定的电路,将电阻、电容(一般还包括电流)等等转换为电
压,所以传感器一般给出的信号均为电压信号。

布置
作业
1.观察与思考:日常生活中哪些地方用到了传感器,它们分别属于哪种类型的传感器,它们的工作原理如何?
2.P56,思考与练习2题完成填表。

板书
设计
传感器及其工作原理
一.传感器 (1)光敏电阻光照强弱电阻
二.工作原理(2)金属热电阻和热敏电阻温度电阻
非电学量电学量(3)霍尔元件磁感应强度电压
三.常见的敏感元件(4)电容传感器位移电容
附录1
《传感器及其工作原理》学案
【学习目标】
(1)了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义。

(2)知道光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。

(3)通过对实验的观察、思考和探究,了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。

【学习重点】:了解传感器、熟悉传感器工作原理。

【学习难点】:能初步分析并设计传感器的应用电路。

【学习用具】:热敏电阻、万用表、烧杯等。

【学习过程】:
一.传感器:
定义:现代技术中,指这样一类元件:它能像人的感觉器官那样感受诸如力、温度、光、声、化学成分等__________,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流、电阻等__________,或转换为__________。

二.
三.常见的敏感元件
1.特点:光照越强,电阻_______。

2.材料:一般为半导体。

如:硫化镉
3.导电原理:无光照时,载流子(自由电子和空穴)少,导电性能不好
随着光照的的增强,载流子增多,导电性变好。

4.作用:_________ _________
5.应用:照相机、验钞机、光控开关、光电计数器、报警器
(2)金属热电阻和热敏电阻: 分组实验:观察与思考:热敏电阻(半导体)
1.特点:金属热电阻温度升高电阻_______
热敏电阻温度升高电阻_______
2.异同点:金属热电阻化学稳定性好、测量范围大、但是灵敏度差。

热敏电阻化学稳定性差、测量范围小、但是灵敏度好。

3.作用:_________ _________
4.应用:冰箱启动器、电饭锅、电阻温度计、报警器等
例1:如图是一个温度传感器的原理示意图,R t是一个热敏电阻器(热敏电阻随温度的升高阻值而降低)。

试说明传感器是如何把温度值转
变为电信号的,电压表示数怎么变化?
练1.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,
其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻.此光电计数器
的基本工作原理是()
A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就记数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就记数一次
(3)霍尔元件:
1.构造:在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上,制作
4个电极E、F、M、N而成(如图7所示)。

2.霍尔电压:霍尔元件是若在E、F间通入恒定的电流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M、N间出现电压U H。

3.作用:
(4)电容传感器:
_________ _________
例2设计题:用如图示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来控制路灯的实验电路。

要求是:光暗时灯亮,光亮时灯灭。

可供选择的器材如下:光敏电阻、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。

电阻值情况
d
k
U
H
IB
【学习心得】:。

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