认识常见传感器

认识常见传感器

教学目标：

1.让学生认识常见传感器，并知道其作用。

2.让学生会用万用表检测传感器的好坏。

教学重点：

1.传感器及其作用的认识。

2.万用表检测传感器的好坏。

教学难点：

1.理解传感器的作用。

2.万用表检测传感器的好坏。

教学过程：

（一）新课导入：让学生观看真人版忍者切水果视频。

教师问：怎么能将真人切西瓜的动作导入到游戏中？

老师回答今天将要学习的传感器就能实现这种功能。

（二）人与传感器

案例一：天气预报图，

教师问：你们事前和当时是怎么获得气温信息的？

学生答：事前通过看天气预报，当天则是通过皮肤感觉。

师生共同总结：在事前是通过眼睛观察天气预报知道将要降温，并将这个信息传给大脑进行处理。在降温那天，是通过自己的皮肤感觉到降温，并将这个信息传给大脑进行处理。

教师总结：从天气预报这个案例可以知道人体上有很多传感器。这些传感器和电

子控制系统中的传感器具有功能相似性。例如——人体中耳朵的作用就是获得外界的声音信号，并将它转换成大脑能够处理的脑电波信号，给大脑处理，作出相应的反映。与此相似的声敏传感器将外界的声音信号转换为电子电路能够处理的电信号。

学生通过看书、连线等方式说出人体与传感器的一一对应的关系。

（三）传感器

（1）传感器的定义：传感器是将非电量转换为与之有确定对应关系的电量输出的一种装置。

（2）传感器组成：传感器一般由敏感元件和输出部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换为电信号，通过输出部分输出。以磁敏传感器干簧管为例，说明传感器的组成。

（3）传感器作用：在电子控制系统中，传感器是必不可少的元件，是电子控制系统获取外部信息的唯一途径。

传感器是电子控制系统中的输入部分。传感器的作用就是获得外界信息，并将这些物理信号转换成电子电路能够处理的电信号。这些物理量包括角度、位移、速度、压力、温度、湿度、声强、光强等。电信号包括电压、电流、电阻、电容等。传感器是两者转换的媒介。

（4）传感器分类：按照传感器所获取信息的物理量进行分类可以分为1光敏传感器（光敏电阻、红外线传感器、光敏二极管、光敏三极管、光电池、半导体图像传感器等）；2热敏传感器（热敏电阻、双金属片、热电偶、非接触式温度传感器等）；3磁敏传感器(干簧管、霍尔元件、磁敏电阻、磁敏二极管、磁敏三极管)；4声敏传感器；5气敏传感器；6味敏传感器；7压敏传感器；8湿敏传

感器；9位移传感器。并根据获得物理量的特点说明传感器的外形特点。

介绍完传感器的分类后，让同学们根据各种传感器的外形识别七种传感器，更加巩固学生对传感器的认识。掌握常见传感器的结构图和电路符号。

通过酒精检测、自动门、倒车雷达、空调、台灯和防盗红外线一些具体的例子，来分析传感器的运用和作用，能说出各种信号之间的转换。经过这些具体例子的分析后，学生更加认识了传感器，进行知识的运用。提问饮料生产线上统计产量和排除不达标准质量的饮料运用了哪些传感器，并指出从什么信号转换成什么信号。

（四）传感器的检测

通过测量光敏传感器的电阻和电压实验学习传感器检测方面的知识。为了确定传感器的好坏，我们必须对它进行检测。在精度要求不高的检测时，通常可以用多用电表。在做实验之前，向学生讲解万用表的使用知识和注意事项。

实验：

1.画出电路图；

2.测量光敏电阻在不同情况下的电阻值和电压值，填入下表。

实验总结：

1.光线越强，光敏电阻的阻值就越小，光敏电阻上的电压越小。说明这个光敏

电阻是好的。

2.通过第1条的实验总结，知道可以通过观察因所测物理量的变化导致传感器

的阻值变化或者电压变化检测传感器是否是坏的。

在精度要求不高时，当传感器为电阻性传感器时，用多用表测量因外界变化而变化的电阻值来检测；当传感器为非电阻性传感器时，通过合适的电路测其电流（电流太小，一般用电压）或电压的变化来检测。

（五）知识运用

设计一款传感器，可以用来检测微小的形变（铁棒的拉伸形变），只设计传感器的内部形状，无须考虑具体参数。并设计检测该传感器的方法。提示：金属的形变引起电阻值的变化。