电阻式传感器教案.
电阻式传感器教学课件
电阻式传感器的电路设 计
电阻式传感器的电路设计需 要考虑电容、电感和放大器 等元件的选型和组合，以提 高传感器的性能和稳定性。
电阻式传感器的材料选 择和封装设计
电阻式传感器的材料选择和 封装设计对传感器的灵敏度 和耐用性有重要影响，需要 根据具体应用需求进行优化。
第五部分：案例分析
1
照度传感器的设计和应用
电阻式传感器的分类
根据应用领域和测量目标的不同，电阻式传感器可以分为温度传感器、湿度传感器、光敏传 感器等多个类别。
电阻式传感器的工作原理
电阻式传感器通过测量材料电阻的变化来间接测量物理量，如温度、湿度、压力等，其原理 基于材料的电导率随物理量变化而变化。
第二部分：电阻式传感器的应用
温度传感器
温度传感器是电阻式传感器的常 见应用之一，广泛用于家电、汽 车和气象等领域，为温度监测提 供准确数据。
电阻式传感器教学课件PPT
这是一份关于电阻式传感器的教学课件PPT，通过简要的概述、实际应用和设 计制作等几个部分，系统介绍了电阻式传感器的基本概念、原理、应用和制 作过程。
第一部分：概论
什么是电阻式传感器
电阻式传感器是一种基于电阻变化来检测和测量物理量的传感器，广泛应用于工业自动化和 科学研究领域。
照度传感器
照度传感器基于光敏电阻原理， 可测量环境中的光照强度，被广 泛应用于自动照明控制和摄影设 备中。
气体传感器
气体传感器采用特定材料的电导 率随气体浓度变化的特性，用于 检测和测量空气中的有毒气体或 可燃气体。
第三部分：常见电阻式传感器
1 电位器
电位器是一种通过滑动触点改变电阻值的传感器，常用于电子设备中的电压和位置调节。
2 热电阻
电阻式传感器教案.
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
其他：
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□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
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？
作业：
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
电阻式传感器教学课件
通过测量电阻值的变化，可以得 知被测物理量的变化，从而实现 非电量到电量的转换。
电阻式传感器的分类
01
02
03
应变片式
利用导体材料的应变效应 ，将压力、应变等物理量 转换为电阻值变化。
热电阻式
利用导体或半导体的温度 效应，将温度变化转换为 电阻值变化。
电位计式
利用电位计的电刷在电阻 体上滑动，将位移或角位 移转换为电阻值变化。
稳定性与可靠性
稳定性
稳定性是指电阻式传感器在长时间使用或在不同条件下保持 其性能参数的能力。稳定性好的传感器能够提供更可靠、更 准确的测量结果。
可靠性
可靠性是指电阻式传感器在规定条件下和规定时间内完成规 定功能的能力。可靠性高的传感器具有更长的使用寿命和更 高的可靠性，能够保证测量的稳定性和准确性。
后续评估和改进。
06
电阻式传感器的发展趋势与展 望
Chapter
新材料、新工艺的应用
高分子电阻式传感器
01
利用高分子材料的导电性，具有灵敏度高、响应速度快、耐腐
蚀等特点。
纳米电阻式传感器
02
利用纳米材料的超小尺寸效应，实现传感器的高精度和高灵敏
度。
陶瓷电阻式传感器
03
利用陶瓷材料的稳定性和绝缘性，具有高温、高压、高频等优
良特性。
多功能、智能化的发展趋势
集成化
将多个传感器集成在一个芯片上，实现多参数、 多功能的测量。
智能化
通过微处理器和算法的应用，实现传感器的自校 准、自补偿和自诊断等功能。
网络化
通过物联网技术，实现传感器数据的远程传输和 实时监测。
在物联网、人工智能等领域的应用前景
物联网
电阻式传感器电子教案
传感器及自动检测技术 课程教案授课题目（教学章节或主题）： 电阻式传感器 授课类型 理论课 授课时间教学目标或要求：1．掌握电阻应变效应的基本概念。
2．掌握电桥原理与各电桥的特点。
3. 掌握温度误差产生的原因及其补偿方法。
4．了解应变计的应用和发展现状。
教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 基本内容一. 什么是应变效应定义：电阻丝受外力作用时，将产生弹性变形和应变，与此同时其电阻值也发生改变，这种现象称为“电阻应变效应”。
图1如图1所示设有一段长为L ，截面积为S ，电阻率为ρ的导体(如金属丝)，它具有的电阻为：l R S ρ=式中：ρ—电阻丝的电阻率；L —电阻丝的长度；S —电阻丝的截面积。
当金属丝受拉时如图2所示，L 变长、r 变小，导致R 变大 。
图3 电阻应变片的结构常用的金属应变片组要有两种结构：丝式和箔式两种。
如图4所示图4金属应变片金属丝式应变片一般直径在0.012～0.05mm 的金属丝；金属箔式应变片 厚度在0.001～0.01mm 的金属箔； 三．应变片的主要参数 1.应变片电阻值（R0）电阻应变片的电阻值为60Ω、120Ω、350Ω，500Ω和1000Ω 等多种规格，以120Ω最为常用。
应变片的电阻值越大，允许的工作电压就大，传感器的输出电压也大，相应地应变片的尺寸也要增大，在条件许可的情况下，应尽量选用高阻值应变片。
2.绝缘电阻：要求>1010欧姆；3.应变片的灵敏系数（K ）金属应变丝的电阻相对变化与它所感受的应变之间具有线性关系，用灵敏度系数KS 表示。
当金属丝做成应变片后，其电阻—应变特性，与金属单丝情况不同。
因此，须用实验方法对应变片的电阻—应变特性重新测定。
实验表明，金属应变片的电阻相对变化与应变ε在很宽的范围内均为线性关系。
即 RK R ε∆= RK R ε∆= 金属应变丝的电阻相对变化与它所感受的应变之间具有线性关系，用灵敏度系数KS表示。
当金属丝做成应变片后，其电阻—应变特性，与金属单丝情况不同。
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、教学内容本教案基于《传感器原理及应用》教材第3章“电阻式传感器”和第6章“光电传感器”，详细内容包括：1. 电阻式传感器的原理、类型及应用；2. 光电传感器的原理、类型、特性及应用实例。
二、教学目标1. 理解并掌握电阻式传感器和光电传感器的工作原理；2. 学习并了解不同类型的电阻式传感器和光电传感器的特点及应用；3. 培养学生的动手操作能力，学会使用传感器进行数据采集。
三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器工作原理的理解，传感器类型及应用的选择；2. 教学重点：电阻式传感器和光电传感器的原理及其在实际应用中的使用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实验设备（电阻式传感器、光电传感器、数据采集卡等）；2. 学具：笔记本、实验报告、传感器模块。
五、教学过程1. 引入实践情景：介绍传感器在生活中的应用，如智能家居、工业生产等；2. 理论讲解：a. 电阻式传感器原理、类型及应用；b. 光电传感器原理、类型、特性及应用实例；3. 例题讲解：讲解传感器在实际应用中的计算和数据处理；4. 随堂练习：让学生针对所学内容进行计算和分析；5. 实验操作：a. 安装并调试电阻式传感器和光电传感器；b. 使用数据采集卡进行数据采集；c. 数据处理和分析；六、板书设计1. 电阻式传感器原理、类型及应用；2. 光电传感器原理、类型、特性及应用实例；3. 实验结果展示。
七、作业设计1. 作业题目：a. 简述电阻式传感器和光电传感器的工作原理；2. 答案：见附件。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：a. 探索其他类型的传感器原理及应用；b. 了解传感器在物联网、智能制造等领域的应用；c. 鼓励学生参加传感器相关的竞赛和实践活动，提高实际操作能力。
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：电阻式传感器和光电传感器的原理及其在实际应用中的使用；3. 实验操作：安装并调试电阻式传感器和光电传感器；4. 作业设计：简述电阻式传感器和光电传感器的工作原理及列举应用。
传感器教案第二章电阻式传感器
第二章电阻式传感器自1856 年英国物理学家汤姆逊发现材料的电阻应变效应以来，在第二次世界大战期间制成了世界上第一片电阻应变式传感器，至今，它仍是测力与应变的主要传感器。
其测力范围小到肌肉纤维，约5× 10-5N，大到阿波罗登月火箭，维5×107N，精确度可达0.1%，好的可达0.01 ～0.005%，可有10 年以上的校准稳定性。
电阻式传感器的基本原理是将被测量的变化转换为传感元件中电阻值的变化，再经过转换电路变成电信号输出。
它具有结构简单、性能稳定、灵敏度较高等优点，在几何量和机械量的测量领域中应用广泛。
电阻式传感器，根据其传感元件的不同，可分为应变式传感器、压阻式传感器、电位器式传感器等。
第一节应变式传感器应变式传感器基本上是利用金属的电阻应变效应将被测量转换为电量输出的。
它有以下优点：（1）结构简单，使用方便，性能稳定、可靠，由于有保护覆盖层，可工作于各种恶劣环境；（2）易于实现测试过程自动化和多点同步测量、远距测量和遥测；（3）灵敏度高，测量速度快，范围大、体积小、动态响应好，适合静态、动态测量，如变形可从弹性到塑性，由1～20%变化；分辨率可达1～2 微应变（μ ε ）；误差小于1%；（4）可以测量多种物理量。
因此，至今，它仍是测力与应变的主要传感器，广泛应用于测量应变力、压力、转矩、位移、加速度等。
其缺点是电阻会随温度变化，产生误差。
测量容器内部应变时无法粘贴，故难以测量。
一、工作原理（一）金属的电阻应变效应当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为金属的电阻应变效应。
由电阻公式LR （2-1 ）S差分RLS Lr2（2-2）R LSLr式中， L ，r ，S ，ρ 分别为一根金属丝的长度、半径、截面积和电阻率。
由式 （2-2） 可见，金 属丝在受到外力 F 时，由于长度、截面积、电阻率均发生变化，因而电阻也会发生变化。
定义金属丝的纵向（轴向应变）为 l ；l横向（径向）应变为 T rr泊松比为 Tr l //lr 则式（ 2-2 ）可改写成R (1 2 )R（2-3）通常将单位应变引起的电阻值相对变化称为电阻丝的灵敏系数，其表达式为对金属丝而言， 由电阻率变化而引起的电阻变化值一般远小于因形变而引起的电阻值变 化，因此，一般有k 0 1 2通常金属丝的灵敏系数为 1.7 ～3.6 。
电阻应变式传感器课程设计
电阻应变式传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电阻应变式传感器的工作原理，掌握其构成及功能；2. 掌握电阻应变片的基本特性，了解其应用范围；3. 学会分析电阻应变式传感器在实际应用中的电路连接方式和数据处理方法。
技能目标：1. 能够正确使用万用表、示波器等工具进行电阻应变式传感器的测量；2. 学会设计简单的电阻应变式传感器电路，并进行调试；3. 能够运用所学知识解决实际问题，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器技术研究的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力；3. 使学生认识到电阻应变式传感器在工程领域的应用价值，提高社会责任感。
本课程针对高年级学生在电子技术领域的基础知识，结合电阻应变式传感器的特点，旨在提高学生理论联系实际的能力。
课程注重培养学生的动手操作能力、创新思维和实际应用能力，为后续相关专业课程的学习打下坚实基础。
通过本课程的学习，使学生能够在实际工程问题中运用电阻应变式传感器，为我国工程技术领域的发展贡献自己的力量。
二、教学内容1. 电阻应变式传感器原理- 电阻应变效应- 电阻应变片的结构与工作原理- 电阻应变片的特性曲线2. 电阻应变式传感器的构成与分类- 基本构成元件- 不同类型的电阻应变式传感器- 各类传感器的应用场景3. 电阻应变式传感器电路设计- 电路连接方式- 信号调理电路- 数据采集与处理4. 电阻应变式传感器应用实例- 力、压力、位移测量- 在工程领域的应用案例- 创新性应用探讨5. 实验教学- 电阻应变式传感器测量实验- 电路设计与调试- 实验报告撰写与交流教学内容依据课程目标进行科学性和系统性设计，以教材相关章节为基础，结合实际教学需求进行调整。
教学进度安排合理，确保学生在掌握理论知识的同时，能够充分锻炼实际操作能力。
通过以上教学内容的实施，使学生全面了解电阻应变式传感器及其在实际工程中的应用。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法，结合课本内容，旨在激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
《传感器与自动检测技术(第4版)》教学教案(模块2)
《单元1 电阻应变式传感器》教案《单元2 电位器式传感器》教案课题单元2 电位器式传感器教学目的1、理解电位器式传感器的工作原理2、了解电位器式传感器的应用场合及应用案例教学重点电位器式传感器的工作原理、应用案例教学难点电位器式传感器的工作原理教学资源多媒体教学课件、电位器式传感器实物教学手段多媒体课堂教学、实物演示教学教学过程及教学内容教学方法引入单元2 电位器式传感器电位器式传感器具有结构简单、输出信号大、使用方便、价格低廉、测量位移范围适中、测量精度尚可、动态响应一般等特点，大量用于普通机械、注塑机等行程测量与控制中。
【图例】注塑机行程检测图示及动画【实物演示】电位器式传感器实物演示提纲挈领法图例展演法实物展演法概念分析一、电位器式传感器的工作原理【动画】电位器式传感器工作原理动画电位器式传感器是一种把机械的线位移和角位移输入量转换为与它成一定函数关系的电阻和电压输出的传感器。
推到可得：U0与x的非线性关系完全是由负载电阻RL的接入而引起的。
二、电位器式传感器的应用场合电位器式传感器常常应用在注塑机、压铸机、吹瓶机、制鞋机、木工机械、印刷机械、包装机械、纸品机械、机械手、飞机操舵、船舶操舵、IT设备等自动化控制领域。
一般此类传感器行程从10mm至2500mm。
根据使用场合电位器式传感器可分为：KTC型、KTF型、KPC型、KPM型、KTM型、KTR型和KFM型。
动画展演法图示推演法循序渐进法案例分析【应用案例1】电子油门控制系统【图示】电子油门控制系统主要由油门踏板、踏板电位器角位移传感器、ECU（电控单元）、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成。
电子油门系统可以设置各种功能来改善驾驶的安全性、舒适案例教学法图示讲演法iO xmxxU U-11）（+=《单元3 热电阻传感器》教案4．各类热电阻【图示】小型铂热电阻；防爆型铂热电阻；汽车用水温传感器；可设定温度的温度控制箱。
二、热电阻的接线方式热电阻的引线主要有二线制、三线制和四线制三种接线方式。
电阻位移传感器课程设计
电阻位移传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电阻位移传感器的工作原理，掌握影响电阻位移传感器精度的因素；2. 学生能掌握电阻位移传感器的电路连接方式，了解其在实际应用中的优势；3. 学生了解电阻位移传感器在工程测量、自动化控制等领域的应用。
技能目标：1. 学生能独立完成电阻位移传感器的组装与调试，提高动手实践能力；2. 学生能运用所学知识分析电阻位移传感器在实际应用中遇到的问题，并提出解决方案；3. 学生能运用相关软件对电阻位移传感器数据进行处理和分析，提高数据处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电阻位移传感器，培养对物理学科的兴趣和热情；2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作，培养团队精神和集体荣誉感；3. 学生了解电阻位移传感器在科技创新和国家发展中的重要性，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为物理学科选修课程，旨在帮助学生掌握电阻位移传感器的基本原理和应用，提高学生的实践能力和创新意识。
学生特点：学生具备一定的物理基础和动手能力，对新技术和新设备具有较强的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手实践，培养学生的创新思维和问题解决能力。
教学过程中，注重激发学生的学习兴趣，引导他们自主探究和合作学习。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活和工作中，提高综合素养。
二、教学内容1. 电阻位移传感器原理- 电阻应变片原理- 电阻位移传感器结构及工作原理2. 影响电阻位移传感器精度的因素- 电阻应变片的温度特性- 电阻应变片的非线性特性- 电路噪声和干扰3. 电阻位移传感器的电路连接与应用- 电路连接方式- 电阻位移传感器在工程测量中的应用案例- 电阻位移传感器在自动化控制中的应用案例4. 电阻位移传感器的组装与调试- 组装方法与步骤- 调试技巧与注意事项5. 数据处理与分析- 数据采集方法- 数据处理与分析软件的使用6. 实践项目- 设计简单的电阻位移传感器应用电路- 实际测量与分析数据- 故障排查与解决方案设计教学内容安排与进度：第一课时：电阻位移传感器原理第二课时：影响电阻位移传感器精度的因素第三课时：电阻位移传感器的电路连接与应用第四课时：电阻位移传感器的组装与调试第五课时：数据处理与分析第六课时：实践项目本教学内容依据课程目标，结合教材内容进行选择和组织，保证教学内容的科学性和系统性。
《电阻式传感器 》课件
绕制或印刷导电线路
在弹性元件上绕制或印刷导电线路，确保 线路的电阻值和稳定性。
04
电阻式传感器的实际应用 案例
压力传感器
01
压力传感器是一种常见的电阻式传感器，它能够将压力信号转换为电 信号，从而实现压力的测量和控制。
02
在汽车工业中，压力传感器被广泛应用于发动机控制、气瓶压力监测 、空调系统等。
市场发展与竞争格局
市场需求
随着工业自动化、智能制造等领域的发展， 电阻式传感器的市场需求不断增长。
竞争格局
国内外企业在电阻式传感器市场上展开激烈竞争， 技术、品质和服务成为竞争的关键因素。
市场趋势
未来电阻式传感器市场将朝着智能化、小型 化、集成化、高精度和高可靠性的方向发展 。
06
总结与展望
电阻式传感器的重要地位
温度影响
电阻式传感器的电阻值会受到温度的影响，导致测量结果的误差。因此，需要采 取一定的温度补偿措施。
稳定性
经过长时间使用和多次测量后，电阻式传感器仍能保持其基本特性的能力，是衡 量传感器性能的重要指标。
响应时间与恢复时间
响应时间
电阻式传感器对输入物理量变化做出 反应的时间，即从输入变化到输出变 化所需的时间。
原材料准备
根据设计要求，准备所需的敏感材料、弹 性材料和辅助材料。
性能测试与校准
对制造完成的电阻式传感器进行性能测试 和校准，确保其测量精度和稳定性达到预 期要求。
制造弹性元件
根据设计图纸，采用机械加工或成型工艺 制造弹性元件。
组装与调整
将敏感元件、弹性元件和导电线路组装在 一起，并进行必要的调整和测试，以确保 传感器性能符合要求。
生物材料
结合生物材料，开发出具有生物 相容性和生物活性的传感器，用 于医疗、生物监测等领域。
电阻式课程设计传感器
电阻式课程设计传感器一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电阻式传感器的基本原理、特性及应用方法。
通过本课程的学习，学生应能理解电阻式传感器的工作原理，掌握其性能测试和参数调节技巧，并能够运用电阻式传感器解决实际问题。
1.掌握电阻式传感器的工作原理。
2.了解电阻式传感器的性能参数。
3.掌握电阻式传感器的应用方法。
4.能够进行电阻式传感器的性能测试。
5.能够进行电阻式传感器的参数调节。
6.能够运用电阻式传感器解决实际问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.培养学生的团队合作意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电阻式传感器的基本原理、特性及应用方法。
具体包括以下几个方面：1.电阻式传感器的工作原理。
2.电阻式传感器的性能参数。
3.电阻式传感器的应用方法。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过讲解电阻式传感器的基本原理、性能参数和应用方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：通过分组讨论，引导学生深入理解电阻式传感器的工作原理和应用方法。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解电阻式传感器在实际工程中的应用。
4.实验法：通过动手实验，让学生亲自操作电阻式传感器，掌握其性能测试和参数调节技巧。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《传感器技术与应用》等教材，为学生提供系统性的理论知识。
2.参考书：提供《传感器原理与应用》等参考书，供学生课后阅读。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，辅助讲解和展示电阻式传感器的相关知识。
4.实验设备：准备电阻式传感器实验套件，让学生亲自动手操作，加深对电阻式传感器的理解和掌握。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。
第41章电阻式传感器PPT学习教案
（7）绝缘电阻 定义：应变片引线和安装应变片的试件之间的
电阻值，此值常作为应变片粘结层固化程度和是否 受潮的标志。绝缘电阻下降会带来零漂和测量误差 。 （8）最大工作电流
定义：允许通过应变片而不影响其工作特性的最 大电流值，称为最大工作电流。
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9）动态响应特性
（
式中，σ为试件的应力；ε为试件的应变。
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2 电阻应变片的种类、材料和参数
(1). 电阻应变片的种类 电阻应变片的种类繁多，分类方法各异，如可
分为：
丝式应变片 箔式应变片 薄膜应变片 半导体应变片
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（1）丝式应变片
将电阻丝绕制成敏感栅粘贴在各种绝缘基层上 而制成的，是一种常用的应变片。
1. 应变片的结构
丝绕式应变片的构造示意如图1。它以直径为 0.025mm左右的、高电阻率的合金电阻丝2，绕成形 如栅栏的敏感栅。
4
31
b
l 1-基底 2-电阻丝 3-覆盖层 4-引线
图1 电阻丝应变片的基本结构
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敏感栅：应变片的敏感元件，作用是敏感应变 变化。 基底：敏感栅粘结在基底1上，基底除能固定 敏感栅外，还有绝缘作用；
1. 温度误差及其产生原因 (1) 温度变化引起应变片敏感栅电阻变化而产生附加应变
电阻与温度关系可用下式表达
Rt R0 (1 at) R0 R0t
Rta Rt R0 R0t
式中，Rt为温度为t时的电阻值；R0为温度为t0时的电 阻值；t为温度的变化值；Rta为温度变化t时的电
阻变化；为敏感栅材料的电阻温度系数。
的工作电压亦愈大，可提高测量灵敏度。
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自动检测技术教案——电阻传感器(中职教育).docx
第二章电阻T专感諮>教学要求1.了解应变效应的原理。
2.了解应变片的类型、结构及其测量转换电路。
3.掌握应变效应的应用。
4.了解热电阻的工作原理及结构。
5.掌握热敏电阻的类型、特性和应用。
6.了解气敏电阻传感器的种类和工作原理。
7.了解人气的温度与露点的概念。
8.了解测量湿度的传感器的种类和特点。
>教学手段多媒体课件、应变演示及热敏电阻、气敏电阻、湿敏电阻的演示>教学课时4学时>教学内容第一节电阻应变式传感器从电阻丝的拉伸实验入手，观察电阻丝拉长吋的阻值变化规律，讨论如何将这种原理用于测量应力、应变、力以及质量等非电量。
讨论电阻应变式传感器的组成。
一、工作原理应变效应：导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化。
重要公式：（2-1）电肌丝及应变片的电肌相対变化量AR/R与材料力学中的轴向应变EX的关系式：（2-1）, 分析它在应用中的意义。
△R/R与所受的力及电阻丝的横截面面积、材料的关系式：（2—2）,分析它在电了秤屮的意义。
二、应变片的种类结构与粘贴1.应变片的类型与结构表2-1列出了一些应变片的主耍技术参数。
（引导学生怎样看参数表）表2-1应变片主要技术指标参数名称电阻值/n灵敏度电阻温度系数/（1/°C）极限工作温度/°C最大工作电流/mAPZ-120 型120 1.9~2.120x10'6・1()〜4()20 PJ.120 型120 1.9 〜2.120x10'6-10-4020 BX-200 型200 1.9 〜2.2—-30 〜6025 BA-120 型120 1.9-2.2—・30-20025 BB-35O 型350 1.9 〜2.2—・30〜17025 PBD-1K 型1000+10%140+5%<0.4%<6015 PBD-120 型120±10%120±5%<0.2%<60251）试件的表面处理2）确定贴片位置3）粘贴4）固化5）粘贴质最检杳6）引线的焊接与防护三、测量转换电路分析为什么要采用桥路：金属应变片的电阻变化范围很小，如果肓接用欧姆表测量其电阻值的变化将十分困难、且谋差很大，必须使用电桥电路。
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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。
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
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理论课讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他
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第4周
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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理论课讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他
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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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理论课讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他
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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
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
授课方式
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理论课讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他
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第 2 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：
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。
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：
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
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？
难点：应变式传感器原理分析
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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：
难点：非线性误差及其补偿方法
教学提纲）
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：
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）