霍尔式传感器教案

教案用纸附页

教学内容、方法、过程

一、组织教学

二、复习导入

问题1为理论性内容讲解务必要求学生能够通过学生的语言进行讲解，使其更贴近学生的理解能力。

问题2主旨在于引发学生兴趣，再让学生课下完成任务的同时也对相关内容有一个初步的认识。师生起立问好，检查学具考勤

稳定课堂秩序，集中学生注意力

解决霍尔效应课程中所留下的两个问题：

1.霍尔片的灵敏度有哪些因素决定？对制作霍尔片有何种影响？

解决方案：

对学生利用邮件传来的答案进行点评，例举优秀答案，让学生为学生进行讲解，提高学生间的活动，降低学生理解难度。

2.霍尔传感器在日常生活中有哪些常见的应用？

解决方案：

本环节材料均为学生在课下小组总结的内容，对内容进行梳理，采用多媒体图片的方式进行播放，包括汽车测速，电动自行车的无刷电机，手机摄像头对焦功能以及钳形电流表。

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教学内容、方法、过程

三、新课讲授

本部分内容讲解实际上主要为上节课《霍尔效应》的内容，重点帮助学生重复记忆的同时，更重要的是将理论内容与实际相联系。（本环节由教师进行简单介绍，将学生收集的资料进行汇总展示。）

霍尔传感器的应用

一、霍尔传感器结构及组成

霍尔传感器所依赖的物理基础为霍尔效应，其广泛用于无刷电动机、高斯计、接近开关、微位移测量等，它的最大特点是非接触测量。

（该阶段利用3D动画演示进行教学，元件的介绍以及整体的装配过程。帮助学生加深印象的同时，也使得课程更加直观，更加生动）

二、霍尔传感器实验模块分析

利用课件进行演示，对实验所使用的模块进行讲解

重点讲解内容：

电流端子A、B相应地称为器件电流端、控制电流端或输入电流端。

霍耳输出端的端子C、D相应地称为霍耳端或输出端。

（讲解过程中结合课件对每一部分分别进行介绍，对于所有实验模块中的共同部分，新增部分，实际电路的转换部分要有不同的讲解侧重点）

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教学内容、方法、过程

本部分为操作实验的前置环节：任务的设置主要是帮助学生熟悉操作流程，更重要的是为后期的实际操作打下基础，对实际测量中出现的问题找寻参照物三、霍尔传感器实际应用

仿真实验任务

1.按照实验步骤说明完成仿真实验，熟悉实验过程；

2.调节仿真实验中的振动源,使其频率、振幅均为15，观察波形并进行实验截图。

3.调节振动源频率与振幅大小，观察波形变化是否与振动情况相匹配，并对模拟实验中的问题进行总结归纳，完成电子版实验报告填写。

仿真实验截图

（本部分操作以学生为主导，全部仿真操作环节由学生根据“操作步骤帮助”进行，其中教师主要作用的辅助学生完成仿真任务，对一些学生在实

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教学内容、方法、过程

重难点

本部分为整节课程的重点，主旨在于帮助学生学会霍尔传感器的应用，并能够正确进行调节，保证测量的准确性验的疑问进行讲解，同时对遇到的问题进行后期整理，在课后作为课后复习回顾的材料进行上传）

操作实验任务

1.参考仿真实验对实际电路进行连接；

2.进行振动源的调节，选择适当的频率与振幅，利用电子示波器进行波形的显示并截图。

3.比较仿真实验结果与操作实验的结果，对波形进行分析。如果波形存在偏差，分析波形差异产生的原因，并调节设备优化波形图。

电子示波器的振动波形图

（本环节安排学生利用实训设备完成霍尔传感器对于振动的测量，在任务实施的过程中，学生依旧是主体，结合仿真实验的经验完成操作实验。期间学生必然会发现模拟仿真与实际操作中的明显差异，教师在整体过程中利用ipad进行信息采集，对问题进行拍照，并且随时进行展示与讲解，第一时间将问题进行解决，来完成霍尔传感器应用中如何保持测量的准确性

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教学内容、方法、过程

四、课堂小结这一重难点）

操作实验实物图

常见测量问题调整前后的对比图

课堂小结主要为实验结果的点评与调整前后的对比，此环节由教师对霍尔传感器测量中出现的问题进行一一的总结，同时对问题解决的方法例举，并设置问题，要求学生举一反三，思考霍尔传感器测量中出现的问题还有哪些解决的途径或切入点

（作业反映为实验报告，实验报告见教案附页）