传感器及其工作原理 说课稿 教案

合集下载

传感器及其工作原理的精品教案原创

传感器及其工作原理的精品教案原创

传感器及其工作原理的精品教案原创一、教学内容1. 传感器概述:介绍传感器的定义、作用、分类及其在工业、医疗、环保等领域的应用。

2. 传感器的工作原理:详细讲解温度传感器、压力传感器、光敏传感器、磁敏传感器等常见传感器的工作原理。

3. 传感器特性:分析传感器的线性、灵敏度、分辨率、迟滞等性能参数。

二、教学目标1. 让学生了解传感器的概念、分类及其在各个领域的应用。

2. 使学生掌握常见传感器的工作原理及其特性。

3. 培养学生运用传感器解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点:传感器的工作原理及其特性分析。

2. 教学重点:传感器的分类、应用及常见传感器的工作原理。

四、教具与学具准备1. 教具:PPT、实物展示、传感器模型。

2. 学具:教材、笔记本、计算器。

五、教学过程1. 导入:通过展示传感器在生活中的应用实例,引出本节课的主题。

示例:智能家居系统中的温度传感器、烟雾传感器等。

2. 知识讲解:(1)传感器概述:讲解传感器的定义、作用、分类。

(2)传感器的工作原理:详细讲解温度传感器、压力传感器等常见传感器的工作原理。

(3)传感器特性:分析传感器的线性、灵敏度等性能参数。

3. 例题讲解:(1)温度传感器:以热敏电阻为例,讲解其工作原理及在恒温控制器中的应用。

(2)压力传感器:以电子秤为例,讲解压力传感器的工作原理及在称重系统中的应用。

4. 随堂练习:(1)让学生分析生活中的传感器应用实例。

(2)针对传感器的特性参数,设计简单的应用场景。

六、板书设计1. 传感器概述:定义、作用、分类、应用领域。

2. 传感器的工作原理:温度传感器、压力传感器、光敏传感器、磁敏传感器。

3. 传感器特性:线性、灵敏度、分辨率、迟滞。

七、作业设计1. 作业题目:(1)简述传感器的定义、作用及分类。

(2)分析温度传感器、压力传感器的工作原理及其在生活中的应用。

2. 答案:(1)传感器的定义、作用及分类见教材第五章第一节。

《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。

传感器及其工作原理的教案原创

传感器及其工作原理的教案原创

传感器及其工作原理的教案原创一、教学内容本节课我们将学习《传感器及其工作原理》,涉及的教材章节为第五章第三节。

详细内容包括了解传感器的定义、分类、工作原理及其在各行各业中的应用。

二、教学目标1. 知识与技能:使学生了解传感器的概念、分类及工作原理,掌握常见传感器的基本特性。

2. 过程与方法:通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习,培养学生分析问题、解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观:激发学生对传感器技术应用的兴趣,提高学生的创新意识和科学素养。

三、教学难点与重点教学难点:传感器的工作原理及其在实践中的应用。

教学重点:传感器的分类、特性及其在工程领域的应用。

四、教具与学具准备1. 教具:传感器实物、PPT、实验设备。

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,引发学生对传感器的好奇心。

2. 讲解:介绍传感器的定义、分类、工作原理,结合PPT进行详细讲解。

3. 实践:组织学生进行实验,观察并记录传感器的工作过程。

4. 例题讲解:分析传感器在实际应用中的问题,讲解解题思路。

5. 随堂练习:布置相关习题,巩固所学知识。

7. 互动:提问学生,解答疑问,加强师生互动。

六、板书设计1. 传感器定义2. 传感器分类3. 传感器工作原理4. 常见传感器特性5. 传感器应用实例七、作业设计1. 作业题目:(1)简述传感器的定义及其分类。

(2)举例说明传感器的工作原理。

(3)分析传感器在智能家居中的应用。

2. 答案:(1)传感器是一种将其它形式的信号转换为电信号的装置,可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。

(2)传感器的工作原理是利用物理效应、化学效应或生物效应,将非电信号转换为电信号。

(3)传感器在智能家居中的应用包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式,使学生掌握了传感器的基本知识。

《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 说课稿 教案 教学设计

传感器及其工作原理   说课稿   教案  教学设计

传感器及其工作原理【知识与技能】1、知道非电学量转换成电学量的技术意义。

2、通过实验,知道常见传感器的工作原理。

【过程与方法】1、设计实验并熟练使用电源、灵敏电流计、干簧管、光敏元件、热敏元件等电学实验元件,培养实验设计和实验操作能力及实验观察能力。

2、通过实验观察培养获取知识的能力、分析问题的能力。

【教学重难点】★教学重点(1)干簧管、光敏元件、热敏元件等电学实验元件在电路中的作用。

(2)设计电路。

★教学难点电路的设计,理解传感器工作原理及敏感元件在电路中的作用【教学过程】★重难点一、传感器的核心元件、组成及分类★1.核心元件(1)敏感元件是利用材料的某种敏感效应(如热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏)制成的。

(2)转换元件是传感器中能将敏感元件输出的、与被测物理量成一定关系的非电信号转换成电信号的电子元件。

2.组成传感器的一般工作过程是:通过对某一物理量敏感的元件,将感受到的物理量按一定规律转换成便于测量的量。

一般由敏感元件、转换元件、转换电路三个部分组成。

3.分类传感器按照工作原理的不同可以分为以下三类:分类工作原理举例物理传感器利用物质的物理性质和物理效应感知并检测出待测对象信息压电传感器、温度传感器、光电传感器、电感传感器、电容传感器等化学传感器利用化学反应识别和检测信息气敏传感器、湿敏传感器等生物传感器利用生物化学反应识别和检测信号酶传感器、组织传感器、细胞传感器等【典型例题】全面了解汽车的运行状态(速度、水箱温度、油量)是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一,为模仿汽车油表原理,某同学自制一种测定油箱油量多少或变化多少的装置。

如图所示,其中电源电压保持不变,R是滑动变阻器,它的金属滑片是金属杆的一端。

该同学在装置中使用了一只电压表(图中没有画出),通过观察电压表示数,可以了解油量情况,你认为电压表应该接在图中的________两点之间,按照你的接法请回答:当油箱中油量减少时,电压表的示数将________(填“增大”或“减小”)。

  1. 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. 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. 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)。

传感器及其工作原理
【三维目标】
1.知识与技能:
(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)、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。

(3)、了解传感器的应用。

2.过程与方法:
通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、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。

3.情感、态度与价值观
(1)、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。

(2)、通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。

【教学重点】:理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。

【教学难点】:分析并设计传感器的应用电路。

【教学方法】:实验、探究、讨论
【教学用具】:干簧管,磁铁,光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。

【教学过程】
一、引入新课
准备知识: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。

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。

今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?所有这些,都离不开一个核心,那就是本堂课将要学习的传感器。

二、新课教学
1.什么是传感器
演示实验1:如图1所示,小盒子的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,当把磁铁放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移开,灯泡熄灭。

提问:盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制? 学生猜测:盒子里有弹性铁质开关。

师生探究:打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路图(图2),了解元件“干簧管”的结构。

探明原因:当磁体靠近干簧管时,两个由软磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引,电路导通,干簧管起到了开关的作用。

教师点拨:这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发光情况,感知干簧管周围是否存在着磁场。

演示实验2:教师出示一只音乐茶杯,茶杯平放桌上时,无声无息,提起茶杯,茶杯边播放悦耳的音乐,边闪烁着五彩的光芒。

教师提问: 音乐茶杯的工作开关又在哪里?开启的条件是什么? 学生猜测:在茶杯底部,所受压力发生改变。

实验探究:提起茶杯,用手压杯的底部,音乐并没有停止。

学生猜测:是由于光照强度的改变。

实验探究:用书挡住底部(不与底部接触),音乐停止,可见音乐茶杯受光照强度的控制。

师生总结:现代技术中,我们可以利用一些元件设计电路,它能够感受诸如力、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电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。

我们把这种元件叫做传感器。

它的优点是:把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。

教师提问:实验1中的干簧管是怎样的传感器,实验2音乐茶杯中所用的元件又是怎样的传感器?
学生回答:干簧管是一个能感受磁场的传感器,音乐茶杯中所用的元件是能感受光照强度的传感器。

传感器的工作原理如下图所示:
2、认识一些制作传感器的元器件
(1)探究光敏电阻的特性
学生实验1:学生五人一组,用万用电表的欧姆挡测量一
只光敏电阻的阻值,实验分别在暗环境和强光照射下进行。

①、将光敏电阻与万用表的欧姆档按右图所示连成电路 ②、将光敏电阻受光面置于有光线照射的地方,观察万用
欧姆表
③、用黑纸片将光敏电阻的透光窗口的遮住,移动黑纸片,使光敏电阻受到的光线出
现较亮、稍暗、较暗、黑暗几种情况,观察几种情况下光敏电阻的阻值变化,并
把相应的阻值填入下表。

④、结论:光敏电阻在暗环境下电阻值很大,强光照射下电阻值很小。

师生总结:光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。

简单介绍:光敏电阻在光照射下电阻变化的原因。

有些物质,例如硫化镉,是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增
多,导电性变好。

(2)探究金属热电阻和热敏电阻的特性
提问:金属导体的导电性能与温度有关吗?关系如何?
回答:金属导体的电阻随温度的升高而增大,如白炽灯钨丝的电阻在正常工作情况下比常温下的电阻大得多。

演示实验4:如图6所示,AB间接有一段钨丝(从旧日光灯管中取出),闭合开关,灯泡正常发光,当用打火机给钨丝加热时,灯泡亮度明显变暗。

学生探究:钨丝的电阻随温度的升高而增大。

师生总结:用金属丝可以制作温度传感器,称为热电阻。

如前面已经学过的用金属铂可制作精密的电阻温度计。

学生实验2:学生五人一组,探究热敏电阻的阻值大小与温度的关系。

实验器材:NTC热敏电阻,万用表,温度计,
实验方案:按照如图所示的电路将热敏电阻接入电路,将万用
表选择开关置于欧姆档,用温度计测量温度,
下的电阻。

实验步骤:
①、按上述电路连接电路
②、取半杯热水,将热敏电阻及温度计放入热水中
③、同时测量并记录水温和电阻值
④、倒入少许冷水,改变杯中的水温,在同时测量水温和电阻值,填入下表:
实验数据:
实验结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,且阻值随温度变化非常明显。

师生总结:半导体热敏电阻也可以用作温度传感器。

师生总结比较:金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差。

(3)霍尔元件
教师介绍:霍尔元件是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)。

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。

师生讨论:霍尔元件的上的电压U与电流I、磁感应强度B的关系,设霍尔元件长为a,
宽为b,厚为d,则当薄片中载流子达到稳定状态时,,即,又因
,所以,即(为霍尔系数)。

因此,我们就可以根
据电压U的变化得知磁感应强度的变化。

师生共析:霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。

【课堂总结】
传感器是指一些能把光、力、温度、磁感应强度等非电学量转化为电学量或转换为电路的通断的元器件,它在生活、生产和科技领域有着非常广泛的应用。

日本把传感器技术列为上世纪八十年代十大技术之首,美国把传感器技术列为九十年代的关键技术,而我国有关传感器的研究和应用正方兴未艾……
【板书设计】。

相关文档
最新文档