电阻式传感器教案.
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讨论、作业和思考：
作业：为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件?现用一等强度梁：有效长L=150mm，固支处宽b=18mm，厚h=5mm，弹性模量E=2×105 N/mm2，贴上4片等阻值、K=2的电阻应变计，并接入四等臂差动电桥构成称重传感器。试问（1）悬臂量上如何布片？又如何接桥？为什么？（2）当输入电压为3V，输出电压为2mV时的称重量是多少？
课时安排
2 学时
教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
了解应变传感器应用；掌握变间隙式电容传感器的工作原理
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
重点：变间隙式电容传感器的工作原理
难点：高介电常数的材料作介质时电容传感器特性
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具□其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
金属电阻丝，在其未受力时，原始电阻值为 ，拉力F作用电阻值相对变化量为 ，应变 ，微分后可得
轴向应变和径向应变的关系可表示为 ，灵敏系数（其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化量）其表达式为
2．半导体应变片原理
讨论、作业和思考：
作业：金属应变计与半导体应变计在工作机理上有何不同？试比较应变计各种灵敏系数概念的不同物理意义。
难点：非线性误差及其补偿方法
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具□其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
改进设想
二、金属应变片特性
1．金属电阻应变片的种类
2．金属电阻应变片的材料
3．金属电阻应变片的粘贴
三、电阻应变片的测量电路
1．直流电桥
2.电压灵敏度
3.非线性误差及其补偿方法
4．交流电桥
讨论、作业和思考：
改进设想
2.3应变式传感器的应用
一、 电位器式力学传感器
二、柱式压力传感器
三、应变式加速度传感器
第3章电容式传感器
3.1电容式传感器的工作原理和结构
一、基本工作原理：平板电容器电容量为
二、变极距型电容传感器
电容器极板间距离由初始值d0缩小了Δd，电容量增大了ΔC，则有
极板间可采用高介电常数的材料（云母、塑料膜等）作介质
二、信号调理：将传感器的输出电信号转换为适合于传输、显示、记录的信号，能更好的满足后虚电路对输入信号的要求。
基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路（简称转换电路），便可转换成电量输出。
第2章电阻式传感器
2.1电位器式电阻传感器
一、滑线位移式
二、角位移式
三、分段式
四、电位器式磁带张力传感器
讨论、作业和思考：
重点：传感器测量系统的组成及各部分的功能
难点：传感器测量系统各部分的功能
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具□其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
改进设想
1.3传感器测量系统
测量系统组成
一、敏感元件：是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参量。
作业：从丝绕式应变计的横向效应考虑，应该如何正确选择和使用应变计？在测量应力梯度较大或应力集中的静态应力和动态应力时，还需考虑什么因素？
其他：
授课题目名称：2.3应变式传感器的应用第3章电容式传感器3.1电容式传感器的工作原理和结构
授课方式
（请打√）
理论课讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他
周 次
第4周
难点：应变式传感器原理分析
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具源自文库其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
改进设想
2.2应变式电阻传感器
一、应变效应
电阻应变片的工作原理是基于应变效应，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，这种现象称为“应变效应”。
1．应变效应原理分析
其他：
授课题目名称： 2.2应变式电阻传感器
授课方式
（请打√）
理论课讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他
周 次
第3 周
课时安排
2 学时
教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握应变片的粘贴方法；掌握直流电桥测量原理；了解交流电桥原理
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
重点：直流电桥测量电路分析过程
作业：
其他：
授课题目名称： 2.2应变式电阻传感器
授课方式
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第3 周
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2 学时
教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握应变式传感器的组成及工作原理，了解半导体应变原理
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
重点：应变效应、应变式传感器的组成及工作原理
其他：
授课题目名称：1.3传感器测量系统 第二章电阻式传感器2.1电位器式电阻传感器
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第 2 周
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2 学时
教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握传感器测量系统的组成及各部分的功能；了解电位器式传感器的类型。
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
作业：为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件?现用一等强度梁：有效长L=150mm，固支处宽b=18mm，厚h=5mm，弹性模量E=2×105 N/mm2，贴上4片等阻值、K=2的电阻应变计，并接入四等臂差动电桥构成称重传感器。试问（1）悬臂量上如何布片？又如何接桥？为什么？（2）当输入电压为3V，输出电压为2mV时的称重量是多少？
课时安排
2 学时
教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
了解应变传感器应用；掌握变间隙式电容传感器的工作原理
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
重点：变间隙式电容传感器的工作原理
难点：高介电常数的材料作介质时电容传感器特性
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具□其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
金属电阻丝，在其未受力时，原始电阻值为 ，拉力F作用电阻值相对变化量为 ，应变 ，微分后可得
轴向应变和径向应变的关系可表示为 ，灵敏系数（其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化量）其表达式为
2．半导体应变片原理
讨论、作业和思考：
作业：金属应变计与半导体应变计在工作机理上有何不同？试比较应变计各种灵敏系数概念的不同物理意义。
难点：非线性误差及其补偿方法
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具□其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
改进设想
二、金属应变片特性
1．金属电阻应变片的种类
2．金属电阻应变片的材料
3．金属电阻应变片的粘贴
三、电阻应变片的测量电路
1．直流电桥
2.电压灵敏度
3.非线性误差及其补偿方法
4．交流电桥
讨论、作业和思考：
改进设想
2.3应变式传感器的应用
一、 电位器式力学传感器
二、柱式压力传感器
三、应变式加速度传感器
第3章电容式传感器
3.1电容式传感器的工作原理和结构
一、基本工作原理：平板电容器电容量为
二、变极距型电容传感器
电容器极板间距离由初始值d0缩小了Δd，电容量增大了ΔC，则有
极板间可采用高介电常数的材料（云母、塑料膜等）作介质
二、信号调理：将传感器的输出电信号转换为适合于传输、显示、记录的信号，能更好的满足后虚电路对输入信号的要求。
基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路（简称转换电路），便可转换成电量输出。
第2章电阻式传感器
2.1电位器式电阻传感器
一、滑线位移式
二、角位移式
三、分段式
四、电位器式磁带张力传感器
讨论、作业和思考：
重点：传感器测量系统的组成及各部分的功能
难点：传感器测量系统各部分的功能
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具□其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
改进设想
1.3传感器测量系统
测量系统组成
一、敏感元件：是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参量。
作业：从丝绕式应变计的横向效应考虑，应该如何正确选择和使用应变计？在测量应力梯度较大或应力集中的静态应力和动态应力时，还需考虑什么因素？
其他：
授课题目名称：2.3应变式传感器的应用第3章电容式传感器3.1电容式传感器的工作原理和结构
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一、应变效应
电阻应变片的工作原理是基于应变效应，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，这种现象称为“应变效应”。
1．应变效应原理分析
其他：
授课题目名称： 2.2应变式电阻传感器
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教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握应变片的粘贴方法；掌握直流电桥测量原理；了解交流电桥原理
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
重点：直流电桥测量电路分析过程
作业：
其他：
授课题目名称： 2.2应变式电阻传感器
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教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握应变式传感器的组成及工作原理，了解半导体应变原理
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
重点：应变效应、应变式传感器的组成及工作原理
其他：
授课题目名称：1.3传感器测量系统 第二章电阻式传感器2.1电位器式电阻传感器
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第 2 周
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教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握传感器测量系统的组成及各部分的功能；了解电位器式传感器的类型。
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：