电阻温度传感器传感器-教学设计
传感器课程设计大纲
传感器 课程设计 大纲一、课程目标知识目标：1. 理解传感器的定义、分类和基本工作原理；2. 掌握不同传感器（如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等）的特性和应用场景；3. 学会分析传感器在生活中的应用案例，了解传感器技术在工业、医疗、环保等领域的意义。
技能目标：1. 能够正确使用传感器进行数据采集，并进行简单的数据处理；2. 能够设计简单的传感器应用电路，进行实验操作；3. 学会运用传感器技术解决实际问题，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的好奇心和探究欲望，激发学习兴趣；2. 增强学生对传感器技术在科技发展中的重要作用的认识，提高社会责任感；3. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为初中物理选修课程，以实践为主，理论联系实际。
学生特点：初中生具备一定的物理基础，好奇心强，善于观察和动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高实践操作能力。
通过课程学习，使学生达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义与分类- 传感器的基本工作原理2. 常见传感器介绍- 温度传感器：热敏电阻、热电偶等- 光敏传感器：光敏电阻、光电管等- 压力传感器：应变片式、电容式等- 其他传感器：湿度传感器、声音传感器等3. 传感器应用案例分析- 家用电器中的传感器应用- 工业生产中的传感器应用- 环境监测中的传感器应用4. 传感器实验操作- 传感器数据采集与处理- 简单传感器电路设计- 传感器应用实例制作5. 传感器技术发展及其在现代社会中的应用- 传感器技术的发展趋势- 传感器在科技领域的创新应用教学内容安排与进度：第一课时：传感器基础知识，了解传感器的定义、分类和基本工作原理第二课时：常见传感器介绍，学习各种传感器的特性和应用第三课时：传感器应用案例分析，分析生活中的传感器应用实例第四课时：传感器实验操作（一），学习数据采集与处理方法第五课时：传感器实验操作（二），设计简单传感器电路和应用实例第六课时：传感器技术发展及其在现代社会中的应用，探讨传感器技术的发展趋势和创新应用教材章节：本教学内容参考初中物理选修教材《传感器》相关章节。
《温度传感器核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年高中通用技术地质版201
《温度传感器》导学案
一、导学目标
1. 了解温度传感器的基本原理和工作原理。
2. 掌握温度传感器的分类和特点。
3. 了解温度传感器在实际应用中的作用和重要性。
二、导学内容
1. 温度传感器的定义和作用。
2. 温度传感器的分类和特点。
3. 温度传感器的工作原理和应用。
三、导学步骤
1. 引入：通过展示一些实际生活中常见的温度传感器，引起学生对温度传感器的兴趣和好奇心。
2. 进修：介绍温度传感器的定义，作用和分类。
让学生了解温度传感器是一种能够感知环境温度并将其转换成电信号输出的装置，广泛应用于工业控制、医疗仪器、家用电器等领域。
3. 实践：让学生通过实际操作，了解温度传感器的工作原理。
可以通过毗连温度传感器到示波器或者微控制器，观察温度传感器输出的电信号随着温度的变化而变化。
4. 总结：让学生总结温度传感器的特点和应用，并讨论温度传感器在生活中的实际应用途景。
四、延伸拓展
1. 鼓励学生自行设计一个简单的温度传感器应用实验，体验温度传感器在实际应用中的作用。
2. 鼓励学生探索温度传感器在不同领域的应用，了解温度传感器在摩登科技发展中的重要性。
五、课后作业
1. 回顾温度传感器的基本原理和分类，总结温度传感器在不同领域的应用。
2. 设计一个温度传感器应用实验，并记录实验过程和结果。
3. 搜索相关资料，了解温度传感器的最新发展和应用趋势。
六、评判与反馈
1. 对学生的教室表现进行评判，包括参与度、表现等方面。
2. 收集学生对本次进修内容的反馈和建议，为今后的教学改进提供参考。
PPT教案9-4.2 电阻式温度传感器
§4.2电阻式温度传感器
四、铂热电阻
3、测温范围：-200~850摄氏度。 4、应用：广泛应用于工业和实验室中，标准温度计，
高精度工业测温，高低温测试 。 注意：铂在还原性气体尤其在高温还原性气体中，容
易被污染，导致铂丝变脆，并改变电阻与温度间的关 系。因此必须用保护套管把电阻体与有害气体隔离。
受热后体积膨胀，在一定温度范围内体积变化与温度 变化呈连续、单值的关系，且复现性好。 如双金属温度计、压力式温度计和玻璃液体温度计。
§4.2电阻式温度传感器
温度检测的主要方法 （2）利用热效应测温 两种不同的导体两端短接形成闭合回路，当两接点处
于不同温度时，回路中出现热电势。 利用这一原理制成生产中广泛使用的热电偶温度计。 （3）利用导体或半导体的电阻与温度关系测温 对于铂、铜等金属导体或半导体热敏电阻，其阻值随
热平衡：温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。 （1）接触式测温 温度敏感元件与被测对象相接触，使其进行充分的
热交换，当热交换平衡时，温度敏感元件与被测对象 的温度相等。
§4.2电阻式温度传感器
接触式测温
测温传感器的输出大小即反映了被测温度的高低。 1）常用的接触式测温仪表有将温度转化为非电量
③在接触过程中，介质腐蚀性，高温对测温元件的影 响，影响测温元件的可靠性和工作寿命。
§4.2电阻式温度传感器
非接触测温
（2）非接触测温 温度敏感元件不与被测对象接触，而是通过辐射能
量进行热交换，由辐射能的大小来推算被测物体的温 度。 被测物体热辐射而发出红外线，从而测量物体的温 度，可进行遥测。
§4.2电阻式温度传感器
五、铜热电阻
1、构成：金属铜丝(0.02-0.07mm)绕制成线圈。 2、特点：(1) 在-50-150℃范围内性能稳定，线性好；
温度传感器教案
温度传感器教案教案标题：温度传感器教案教案目标：1. 了解温度传感器的基本原理和工作方式。
2. 学习如何使用温度传感器测量温度。
3. 掌握温度传感器在实际应用中的使用方法。
教案步骤：引入活动：1. 向学生介绍温度传感器的概念和作用，并与学生讨论温度传感器在日常生活中的应用场景，如温度计、恒温器等。
知识讲解：2. 解释温度传感器的基本原理，即利用物质的温度变化对电阻、电压或电流产生变化的特性。
3. 介绍常见的温度传感器类型，如热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器，并比较它们的优缺点。
实验演示：4. 进行一个简单的实验演示，展示温度传感器的工作原理。
可以使用一个热敏电阻和一个电路板，通过连接电路，让学生观察电阻值随温度变化的情况。
实践操作：5. 分发温度传感器和测量设备给学生，让他们自己进行实际的温度测量。
可以提供一些不同温度的物体供学生测量，并记录测量结果。
6. 引导学生思考温度传感器在实际应用中的使用方法，如测量室内温度、控制恒温器等，并让学生设计一个简单的实验来验证温度传感器的应用效果。
讨论与总结：7. 组织学生进行讨论，分享他们的实验结果和观察。
引导他们总结温度传感器的优势和不足，并讨论如何改进温度传感器的设计和应用。
作业：8. 布置作业，要求学生独立完成一个小项目，使用温度传感器来测量和记录温度变化，并分析数据。
评估：9. 根据学生的实验结果、讨论参与度和作业完成情况，进行评估。
教案扩展：- 可以进一步讨论温度传感器在工业和科学研究中的应用，如温度控制、环境监测等。
- 可以引导学生进行更复杂的实验设计，如比较不同温度传感器的测量精度、响应时间等。
注意事项：- 确保学生在实验操作中的安全，提醒他们遵守实验室规则。
- 在实验操作中，提醒学生注意温度传感器的灵敏度和测量范围，避免过高或过低的温度对传感器造成损坏。
小学信息技术传感器体验教案
小学信息技术传感器体验教案传感器是一种能够感知、接收并转换某种物理量或信号的装置，在信息技术教学中，通过让小学生体验传感器，可以增强他们对于科技的兴趣以及对信息技术的理解。
基于此目的，设计了以下小学信息技术传感器体验教案。
一、教学目标1. 了解传感器的基本概念和作用，培养学生对传感技术的兴趣。
2. 通过亲身体验，让学生掌握传感器的简单应用。
3. 培养学生观察和实验的能力。
二、教学准备1. 硬件设备：各种传感器（例如光敏电阻、温度传感器、压力传感器等）、电子模块、面包板、导线等。
2. 软件工具：Arduino编程软件、Processing软件。
三、教学过程1. 导入（10分钟）通过问题引导学生思考：你身边有哪些设备或物品是能够感知周围的环境的？请举例说明。
引导学生思考，初步了解传感器的概念。
2. 了解传感器（15分钟）分小组进行，每组选择一种传感器进行研究，并准备一份简单的介绍。
让学生通过自己的发现和了解来认识不同的传感器。
3. 传感器体验（60分钟）3.1 实验一：光敏电阻（15分钟）学生使用光敏电阻，连接电路并通过Arduino编写程序，实现通过光照强度控制LED灯的亮度。
3.2 实验二：温度传感器（15分钟）学生使用温度传感器，连接电路并通过Arduino编写程序，实现通过温度变化控制LED灯的颜色。
3.3 实验三：压力传感器（15分钟）学生使用压力传感器，连接电路并通过Arduino编写程序，实现通过压力大小控制蜂鸣器的声音大小。
3.4 实验四：声音传感器（15分钟）学生使用声音传感器，连接电路并通过Arduino编写程序，实现通过声音大小控制舵机的转动角度。
4. 总结与展示（20分钟）学生将各小组的实验结果进行总结，并通过Processing软件将实验结果进行可视化展示。
每个小组派一名代表介绍实验过程和展示结果。
五、教学评价通过实验的方式，学生能够了解不同传感器的基本原理、使用方法以及实际应用。
铂电阻温度计传感器课程设计
铂电阻温度计传感器课程设计摘要传感器是现代科技和工程领域不可或缺的一部分。
本课程设计旨在介绍铂电阻温度计传感器的原理、特性和应用，以及如何设计和实现铂电阻温度计传感器。
导言铂电阻温度计传感器是一种常用的温度测量设备，具有精度高、稳定性好等优点。
在许多领域，如工业控制、环境监测等方面都有广泛的应用。
本课程设计将深入介绍铂电阻温度计传感器的工作原理和特点，并通过实验设计帮助学生更好地理解和应用铂电阻温度计传感器。
1. 铂电阻温度计传感器的工作原理铂电阻温度计传感器是基于材料电阻随温度变化的特性来测量温度的。
其中，铂电阻是一种具有稳定温度系数和较大温度范围的材料，常用的材料有PT100、PT1000等。
铂电阻温度计的原理是利用铂电阻的电阻值与温度之间的关系进行温度测量。
2. 铂电阻温度计传感器的特点•高精度：铂电阻温度计传感器的精度可以达到0.1°C，适用于需要高精度温度测量的场合。
•宽温度范围：铂电阻温度计传感器的温度测量范围通常在-200°C到+800°C之间。
•稳定性好：铂电阻温度计传感器具有良好的长期稳定性和重复性。
•快速响应：铂电阻温度计传感器的响应时间较短，能够快速反应温度的变化。
3. 铂电阻温度计传感器的应用铂电阻温度计传感器在许多领域有着广泛的应用，包括以下几个方面：•工业控制：铂电阻温度计传感器可用于工业控制系统中，如温度控制、温度补偿等。
•环境监测：铂电阻温度计传感器可用于监测环境温度，如气象观测、温室控制等。
•制冷和空调：铂电阻温度计传感器可用于制冷和空调系统中的温度控制。
•医疗设备：铂电阻温度计传感器可用于医疗设备中，如体温测量。
4. 实验设计本课程设计还将提供一个实验设计，帮助学生更好地理解和应用铂电阻温度计传感器。
以下是实验设计的主要内容：实验目的通过实验帮助学生了解铂电阻温度计传感器的工作原理和特性，以及如何进行温度测量。
实验器材•铂电阻温度计传感器•温度控制装置•数字温度显示器•实验电路板•连接线等实验步骤1.搭建实验电路：将铂电阻温度计传感器连接到实验电路板上。
传感器教学设计教案
传感器教学设计教案教案设计一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理教材《传感器》一章，具体包括传感器的定义、分类、工作原理及其在日常生活和工业中的应用。
二、教学目标1. 使学生了解传感器的概念，理解传感器的工作原理及其在现实生活中的应用。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对物理学科的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点1. 传感器的分类及其工作原理。
2. 传感器在日常生活和工业中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：电脑、投影仪、传感器模型。
2. 学具：教材、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的实例，如自动门的开关，引导学生思考传感器在其中的作用，激发学生的兴趣。
2. 新课：介绍传感器的定义、分类及其工作原理。
a. 传感器的作用：将非电学量转换为电学量。
b. 传感器的分类：温度传感器、压力传感器、光传感器等。
c. 传感器的工作原理：如热敏电阻的工作原理、光电效应等。
3. 应用：介绍传感器在日常生活和工业中的应用。
a. 智能家居：温度传感器在空调、暖气系统中的应用。
b. 工业生产：压力传感器在汽车刹车系统中的应用。
4. 例题讲解：分析一个实际问题，如自动车库的停车检测系统，引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习：设计几个与传感器相关的问题，让学生现场解答，巩固所学知识。
六、板书设计1. 传感器定义、分类、工作原理。
2. 传感器在日常生活和工业中的应用。
七、作业设计1. 请列举几种常见的传感器及其应用。
2. 请结合生活实例，说明传感器是如何将非电学量转换为电学量的。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课的教学效果，学生对传感器知识的掌握程度，以及教学过程中存在的问题。
2. 拓展延伸：研究传感器在其他领域的应用，如医疗、环保等，探索传感器技术的发展趋势。
重点和难点解析一、传感器的定义和工作原理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。
热敏电阻传感器温度检测电路设计黄河科技学院课程设计
热敏电阻传感器温度检测电路设计摘要随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度对产品的影响，许多产品对温度范围要求严格，目前市场上普遍存在的问题有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。
在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高的温度采集系统就很有必要。
本课题用一种基于单片机的数据采集系统方案，该方案根据热敏电阻随温度变化而变化的特性，采用串联分压电路。
单片机采集热敏电阻的电压，通过A/D转换将模拟量电压信号转换成数字量电压信号，经过查表转换得到温度值，控制液晶屏实时显示温度值。
本系统中所用到的器件是STC89C52单片机、NTC热敏电阻和LCD1602液晶显示屏。
关键词：STC89C52单片机，热敏电阻，LCD1602目录1 绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计的主要内容及技术指标 (2)1.3数据采集系统简单介绍 (2)2热敏电阻的温度检测装置的系统论证 (3)2.1温度传感器的选择 (3)2.2调理模块 (4)2.3温度核心模块 (6)2.4显示模块 (6)3热敏电阻的温度检测装置硬件系统设计 (8)3.1温度采集模块硬件设计 (8)3.2AD转换模块的设计 (9)3.3MCU控制器模块设计 (10)3.3.1 核心部件的介绍 (11)3.3.2 复位电路的设计 (11)3.4显示模块电路设计 (12)3.5电源模块的设计 (13)4热敏电阻的温度检测装置软件系统设计 (14)4.1软件总体程序设计 (14)4.2功能模块设计 (15)4.2.1 A/D转换模块原理及程序 (15)4.2.2 热敏电阻阻值和温度的非线性对性模块原理及程序 (18)4.2.3 温度显示模块程序 (20)5 系统调试 (23)5.1硬件调试 (23)5.2软件调试 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1 设计背景在工农业生产中，温度检测及其控制占有举足轻重的地位，随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。
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在设计任务中，能够培养学生科学的研究方法、强化其独立思考解决问题的能力，以期养成优秀的个人品质和职业操守
教学
重点
温度测量的应用、必要性、以及分类；
理解并掌握金属依据电阻测温的物理原理；
教学
难点
热电阻的分类以及具体类别热电阻性能参数的分析
教学
方法
探究式教学法、多媒体教学
教学
素材
视频、图片
教师发散扩充：视学生举例的内容予以补充：淋浴器、冷库、热电厂中、汽车水箱、空调。
【板书】课题：电阻式温度传感器。
学生进行关于温度测量传感器的思考。
并举例发言说出想到的关于温度的传感器。
用生活中大家常见的现象，提出问题，调动学生学习的兴趣，并积极思考。
新
课
教
学（30分钟）
生活中有哪些事物运用了位移传感器呢？老师为大家准备了几个例子：
2.热电阻的分类及使用特点是什么？
教学反思
传感器正在想智能化、集成化的方向发展，其个体独立性越来越不突出，如何让学生更形象、直观的学习相关知识，降低知识的学习门槛、提高教学效果，要求老师要坚持不懈的学习先进知识，开拓思路和视野。以更高的观点且站在学生的角度审视基础知识，学生才能够学习的跟清楚、容易。
教
学
目
标
知识与技能
a)了解温度传感器的分类及应用；
b)熟悉热电阻的测量原理，加深对传感器的核心测量道理的记忆；
c)了解热电阻的测量电路以及测量性能；
过程与方法
a)通过对生活中、生产中的温度测量装置引发学生对于测量原理、测温范围、材料耐受性、反应快慢等有关测量技术的思考；
b)通过引导学生分析电热水器的测温要求，依据科学的设计方法，完成合理设计一个传感器的任务。
《电阻式温度传感器》教学设计
授课题目
电阻温度传感器
选用教材
劳动版《传感器基础知识》
教材
分析
本节选自教材模块三-任务1，传感器是人类五官的延伸，是智能化自动设备获取信息的主要手段，是现代化生产的基础，是边缘学科开发的先驱。
学情
分析
温度传感器对于学生来说是一个新概念，生活中需要测量温度的地方很多，但是对于事物如何自己知道准确的温度，学生是没有想过这个问题的。利用学生对于事物发问的好奇心强，参与意识强，结合运用中学的电学基础知识才能有效地学习好本章知识。
教学
过程
师生互动
设计
意图
教师活动
学生活动
新
课
引
入
（5分钟）
师生互动
教师活动
学生活动
概念引入：温度是表征物体冷热的物理量，自然界中任何物理、化学过程的变化都与温度联系紧密。人体依靠手等部位的触觉来感受温度。而机器设备呢？越来越智能化的发展就离不开人赋之眼-‘传感器’！
老师提问：生活中最常见的温度传感器是什么?大家一定见过并且用过！
2.铜热电阻
如果测量精度要求不是很高，测量温度小于150℃时，可选用铜热电阻，铜热电阻的测量范围是–50～150℃。
3.镍热电阻
镍热电阻的测温范围为–100～+300℃，它的电阻温度系数较高，电阻率较大，但它易氧化，化学稳定性差，不易提纯，复制性差，非线性较大，因此目前应用不多。
二、热电阻传感器的结构形式
三热电阻主要型号、分类以及特性、
常用的热电阻传感器及其性能
热电阻传感器主要用于中、低温度（–200～650℃或850℃）范围的温度测量。常用的工业标准化热电阻有铂热电阻、铜热电阻和镍热电阻。
1.铂热电阻
铂热电阻主要用于高精度，能耐较高的湿度，一般用作复现温标的基准器。
从生活的现象入手，创设情境，引入实验，激发学生探究的兴趣。
二、金属电阻与温度的的关系
1、金属导线
2、热敏电阻
讲解为何金属的电阻普遍会随温度的升高而增大，随温度降低而减小。
关键在于:自由电子的活跃程度。
板书：自由电子活跃-随机运动意愿强烈-固定方向运动困难-宏观表现就是阻力（即电阻）大。
自由电子安静-随机运动意愿变弱-固定方向运动容易-宏观表现就是阻力（即电阻）小
【板书】位移传感器：
非电学量→电学量
回忆核心理论，传感器的作用：感受非电量并把它转换成电学量。
新课内容
一、金属测量温度的物理原理-热电阻效应。
今天我们学习温度传感器中的一种：热电阻温度传感器。
一、带领学生从这种传感器的名称做以分析，得出结论：热电阻温度传感器是利用金属的电阻电量进行测量的。
热电阻效应：导体或者半导体材料的电阻随着温度的变化而变化的现象称为热电阻效应。
1.普通热电阻
2.铠装热电阻
3.薄膜及厚膜型铂热电阻
4、低温领域的热电阻材料
铟电阻：测温范围（-269~-2580C）
锰电阻：测温范围（-271~-2100C）
碳电阻：测温范围（-273~-268.50C）
探究实验（10分钟）
饮水机的测温元件如何选择
需要从;饮水机的测温范围、测温环境、性能要求（包括精度、响应速度、重复性）、价格因素方面考虑。
1:首先引导学生思考其测量控制过程；
2:考虑传感器选择时的各方面因素，结合实际情况予以选择。
课堂小结
通过热电阻效应的讲解，热学生明白了热电阻的测温原理，以及常见热电阻的性能参数和分类特点。
板书设计
传感器测量原理：电学量-非电物理量；
金属热电阻的温度—电阻特性研究；
热电阻的
作业布置
1.向一个未学过此知识的同学或者家人讲解热电阻效应.要求语言朴素、道理准确且能够让对方明白道理。
引出温度传感器的概念：
位移传感器：温度传感器就是用来测量温度的器件，其核心是感温元件。
让学生了解生活中有哪些地方用到传感器，并思考温度传感器的共同特征，互相交流，表达自己的观点。
回答：他们可以通过接触或者不接触的方式知道或者显示物体的温度。
让学生了解传感器给生活带来的积极影响，培养学生发现问题的能力，体现从生活走向物理的理念。