传感器的应用教案
传感器原理与应用技术全书电子教案.

传感器原理与应用技术全书电子教案.一、教学内容1. 传感器概述传感器的定义、分类与作用传感器的发展与应用领域2. 传感器的基本原理传感器的工作原理与性能指标传感器的误差分析及补偿方法3. 常见传感器及其应用电阻式传感器电容式传感器电感式传感器磁电式传感器光电式传感器超声波传感器二、教学目标1. 掌握传感器的基本概念、分类、工作原理及性能指标。
2. 学会分析传感器的误差来源,了解误差补偿方法。
3. 能够运用常见传感器解决实际问题,提高实际操作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:传感器的工作原理及性能指标传感器的误差分析及补偿方法2. 教学重点:常见传感器及其应用传感器在实际工程中的应用案例分析四、教具与学具准备1. 教具:传感器原理与应用技术教材PPT课件实验设备:电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器、光电式传感器、超声波传感器2. 学具:笔记本、文具实验报告册五、教学过程1. 导入:通过展示传感器在日常生活中的应用实例,引发学生兴趣,引入本节课的主题。
2. 理论讲解:(1)传感器概述(2)传感器的基本原理(3)常见传感器及其应用3. 实践环节:(1)分组讨论:针对不同类型的传感器,讨论其工作原理、性能指标及误差来源。
(2)实验操作:每组选取一种传感器,进行实际操作,观察传感器性能,分析实验数据。
4. 例题讲解:选取典型例题,讲解传感器在实际工程中的应用。
5. 随堂练习:布置与课程内容相关的练习题,检验学生对知识点的掌握。
六、板书设计1. 传感器概述2. 传感器的基本原理3. 常见传感器及其应用4. 传感器误差分析及补偿方法5. 传感器在实际工程中的应用案例七、作业设计1. 作业题目:(1)简述传感器的定义、分类与作用。
(2)分析常见传感器的误差来源,并提出相应的补偿方法。
(3)结合实际案例,阐述传感器在现代工程技术中的应用。
2. 答案:(1)传感器的定义、分类与作用:见教材P13。
传感器及应用市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案

传感器及应用教案一、教案概述本教案主要介绍传感器的基本概念、分类和应用,旨在帮助学生了解传感器在现实生活中的应用,并培养学生对传感器的兴趣和创新能力。
通过探究传感器的原理和应用案例,使学生能够理解传感器在各种领域中的重要作用和发展趋势。
二、教学目标1. 理解传感器的基本概念和原理。
2. 掌握常见传感器的分类和应用。
3. 能够运用传感器解决实际问题。
4. 培养学生的观察、实验和创新能力。
三、教学内容及教学难点1. 传感器的定义和分类。
2. 传感器的原理及其在不同领域中的应用。
3. 传感器与物联网的关系及未来发展趋势。
4. 制作简易传感器实验。
教学重点:传感器的原理及其在不同领域中的应用。
教学难点:传感器与物联网的关系及未来发展趋势。
四、教学准备1. PowerPoint演示文稿。
2. 实验材料:温度传感器、光电传感器等。
3. 相关实验设备:温度计、光电门等。
五、教学过程第一课时:传感器的概念和分类1. 导入:通过举例让学生认识传感器在日常生活中的应用,激发学生对传感器的兴趣。
2. 分组讨论:学生分成小组,讨论他们对传感器的认识和理解,并做一个小结报告。
3. 概念讲解:通过多媒体演示,向学生介绍传感器的定义和分类。
4. 案例分析:以温度传感器和光电传感器为例,讲解它们的工作原理和应用。
第二课时:传感器的应用案例1. 导入:回顾上节课所学的传感器分类,引导学生思考传感器在各个领域中的具体应用。
2. 学生报告:学生向全班介绍一项传感器应用案例,并简要讲解其原理。
3. 案例讲解:教师带领讨论几个典型的传感器应用案例,如智能家居、无人驾驶等。
4. 小组讨论:分组讨论学生对传感器应用案例的理解和展望。
第三课时:传感器与物联网1. 导入:通过图片或视频展示,让学生对物联网有一个初步了解。
2. 概念讲解:向学生介绍物联网的定义和主要构成要素。
3. 传感器与物联网的关系:通过案例分析,引导学生理解传感器在物联网中的重要作用。
传感器的应用 教案

传感器的应用●课标要求1.通过实验,知道常见传感器的工作原理.2.列举传感器在生活和生产中的应用.●课标解读1.了解传感器应用的一般模式.2.了解力传感器在电子秤上的应用.3.了解温度传感器在电熨斗、电饭锅上的应用.4.了解光敏元件的工作特性及其在火灾报警器中的应用.5.感受传感器技术给人类生活带来的便利,拓展学生的设计思路.●教学地位本节知识在高考中尽管很少直接命题,但它与现实生活联系较紧密,是以后进一步学习自动控制、信息采集等知识的基础,学习本节时应引起足够的重视.●新课导入建议2011年第十二届“未来伙伴杯”中国智能机器人大赛于2011年11月19日至20日落户国家历史文化名城——江苏省常熟市.各种机器人各显神通,赢得了在场观众的阵阵喝彩.你是否思考过这些机器人是如何实现现场互动以及完成各项复杂任务的呢?通过本节课的学习,你对传感器会有更进一步的理解.●教学流程设计课前预习安排:1.看教材2.填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论)⇒步骤1:导入新课,本节教学地位分析⇒步骤2:老师提问,检查预习效果(可多提问几个学生)⇒步骤3:师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度,补充一个例题以拓展学生思路)⇓步骤7:完成“探究3”(重在讲解规律总结技巧)⇐步骤6:师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同)⇐步骤5:让学生完成【迁移应用】,检查完成情况并点评⇐步骤4:教师通过例题讲解总结传感器问题的分析方法⇓步骤8:指导学生完成【当堂双基达标】,验证学习情况⇒步骤9:先由学生自己总结本节的主要知识,教师点评,安排学生课下完成【课后知能检测】传感器放大转换电路执行机构计算机系统显示器(指针式电表 数字屏)1.(1)力传感器的应用——电子秤①组成及敏感元件:由金属梁和应变片组成,敏感元件是应变片. ②工作原理 金属梁自由端受力F ―→梁发生弯曲―→应变片的 电阻变化―→ 两应变片上电压 的差值变化③作用:应变片将物体形变这个力学量转换为电压这个电学量. (2)温度传感器的应用实例从而控制电路的通断电饭锅感温铁氧体①居里温度:感温铁氧体常温下具有铁磁性,温度上升到约103_°C时,失去铁磁性,这一温度称为“居里温度”②自动断电原理:用手按下开关通电加热,开始煮饭,当锅内加热温度达到103_°C时,铁氧体失去磁性,与永久磁铁失去吸引力,被弹簧片弹开,从而推动杠杆使触点开关断开(3)光传感器的应用——火灾报警器(如图6-2-1甲)①组成:发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板.②工作原理(如图6-2-1乙):平时光电三极管收不到LED发出的光,呈现高电阻状态,烟雾进入罩内后对光有散射作用,使部分光线照射到光电三极管上,其电阻变小.与传感器连接的电路检测出这种变化,就会发出警报.图6-2-12.思考判断(1)应变式力传感器可以用来测量重力.也可用来测牵引力.(√)(2)常温下,电熨斗上、下触点应当是分离的,温度过高时,触点接触.(×)(3)电饭锅内温度达到100 ℃时,触点分离,切断电源,停止加热.(×)3.探究交流如图6-2-2所示为一冷库中的自动控温设备,容器中是导电液体,其液面与两个电极刚刚接触,试探究分析其自动控温原理.图6-2-2【提示】冷库中温度较低时,导电液体积较小,此时两电极未与导电液接触,制冷机不工作,当冷库中温度升高,致使导电液受热膨胀,体积增大,液面升高,当液面与两电极接触时,电路接通,制冷机开始工作,冷库温度降低,导电液温度降低,液面下降,当液面与电极分离时,电路断开,制冷机停止工作.传感器问题分析【问题导思】1.分析传感器问题的一般思路是什么?2.分析传感器问题时要注意哪些方面?1.分析思路物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、光等)转换为便于测量的电学量的器件.我们可以把传感器的应用过程分为三个步骤:(1)信息采集.(2)信息加工、放大、传输.(3)利用所获得的信息执行某种操作.2.分析传感器问题要注意四点(1)感受量分析要明确传感器所感受的物理量,如力、热、光、磁、声等.(2)输出信号分析明确传感器的敏感元件,分析它的输入信号及输出信号,以及输入信号与输出信号间的变化规律.(3)电路结构分析认真分析传感器所在的电路结构,在熟悉常用电子元件工作特点基础上,分析电路输出信号与输入信号间的规律.(4)执行机构工作分析传感器的应用,不仅包含非电学量如何向电学量转化的过程,还包含根据所获得的信息控制执行机构进行工作的过程.图6-2-3传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)转换成电学量的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用.有一种测量人体重的电子秤,其测量部分的原理图如图6-2-3中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力的大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成.压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.压力F/N025******* 1 000 1 250 1 500…电阻R/Ω300270240210180150120…设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8 V,取g=10 m/s2.请回答:(1)把R写成关于F的函数关系:________;(2)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘________A处;(3)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20 mA,这个人的质量是________kg.【解析】(1)由压力传感器R的电阻与所受压力的关系表分析可得R=300-325F.(2)踏板空载时,传感器R的电阻为300 Ω,电路中电流I=E/R=4.8/300 A=1.6×10-2A,即该秤零起点的刻度线应标在电流表刻度盘的1.6×10-2A处.(3)当电流表刻度盘的示数为20 mA时,传感器R的电阻R=E/I=4.8/0.02 Ω=240 Ω,由压力传感器R的电阻与所受压力的关系表分析可知,传感器所受压力F=500 N,由F=mg得,这个人的质量是50 kg.【答案】(1)R=300-325F(2)1.6×10-2(3)501.图6-2-4如图6-2-4所示.两块水平放置的金属板距离为d,用导线、开关S与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球.S断开时传感器上有示数,S闭合时传感器上恰好无示数.则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是( )A .正在增加,ΔΦΔt =mgdqB .正在减弱,ΔΦΔt =mgdqC .正在减弱,ΔΦΔt =mgdqD .正在增加,ΔΦΔt =mgdnq【解析】 S 闭合时传感器上恰好无示数,说明小球受竖直向上的电场力,且电场力大小等于重力.由楞次定律可判断磁场B 正在增强,根据法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt =U ,又U d q =mg ,得ΔΦΔt =mgd nq,故D 正确. 【答案】 D1.你能举出一些生活、生产等方面应用传感器的例子吗? 2.怎样利用传感器实现信息采集和自动控制? 1.生活中的传感器(1)与温度控制相关的家用电器:电饭煲、电冰箱、微波炉、空调、消毒碗柜等,都用到温度传感器.(2)红外传感器:自动门、家电遥控器、生命探测器、非接触红外测温仪以及防盗、防火报警器等.(3)照相机中的光传感器和家用便携式电子秤的压力传感器等. 2.农业生产中的传感器(1)湿度传感器:判断农田的水分蒸发情况,自动供水或停水.(2)温度传感器和湿度传感器,可对上百个点进行温度和湿度监测.由于有了十分先进可靠的测试技术,有效地减少了霉变现象.3.工业生产中的传感器(1)生产的自动化和半自动化.用机器人、自动化小车、自动机床、各种自动生产线或者系统,代替人完成加工、装配、包装、运输、存储等工作.各种传感器使生产的自动运行保持在最佳状态,以确保产品质量,提高效率和产量,节约原材料等.(2)在数控机床中的位移测量装置,就是利用高精度位移传感器进行位移测量,从而实现对零部件的精密加工.4.飞向太空的传感器在航空、航天技术领域,传感器应用得较早,也应用得较多,在运载火箭、载人飞船中,都应用了大量的传感器供遥测和遥控系统使用.这些传感器对控制航天器的姿态、接收和发送信息、收集太空数据等都有重要作用.在载人飞船中还使用一类测量航天员各种生理状况的生理传感器,如测量血压、心电图、体温等.如图6-2-5是电饭煲的电路图,S 1是一个磁钢限温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103 °C)时,会自动断开,且不能自动闭合.S 2是一个双金属片自动控温开关,当温度低于70 °C 时,会自动闭合;温度高于80 °C 时,会自动断开.红灯是加热指示灯,黄灯是保温指示灯,分流电阻R 1=R 2=500 Ω,加热电阻丝R 3=50 Ω,两灯电阻不计.图6-2-5(1)分析电饭煲的工作原理;(2)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比; (3)如果不闭合开关S 1,能将饭煮熟吗? 【审题指导】【解析】 (1)电饭煲盛上食物后,接上电源,S 2自动闭合,同时手动闭合S 1,这时黄灯被短路不亮,红灯亮,电饭煲处于加热状态.加热到80 °C 时,S 2自动断开,S 1仍闭合.水烧开后,温度升高至103 °C 时,开关S 1自动断开,这时饭已煮熟,黄灯亮,电饭煲处于保温状态.由于散热,待温度降至70 °C 时,S 2自动闭合,电饭煲重新加热;温度达到80 °C 时,S 2又自动断开,再次处于保温状态.(2)加热时电饭煲消耗的电功率P 1=U 2R 并保温时电饭煲消耗的电功率P 2=U 2R 1+R 并两式中R 并=R 2R 3R 2+R 3=500×50500+50 Ω=50011 Ω从而有P 1P 2=R 1+R 并R 并=500+500/11500/11=121.(3)如果不闭合开关S 1,开始S 2总是闭合的,R 1被短路,功率为P 1,当温度上升到80 °C 时,S 2自动断开,功率降为P 2,温度降低到70 °C ,S 2自动闭合……温度只能在70 °C ~80 °C 之间变化,不能把水烧开,不能煮熟饭.【答案】 (1)见解析 (2)12∶1 (3)不能煮熟饭1.明确所用敏感元件的特性.2.注意串、并联电路的分析与计算.图6-2-62.家用电热灭蚊器电热部分的主要部件是PTC元件,PTC元件是由钛酸钡等导体材料组成的电阻器,其电阻率ρ与温度t的关系如图6-2-6所示.由于这种特性,PTC元件具有发热、控温双重功能,若电热灭蚊器环境温度低于t1,以下判断正确的是() A.通电后,其电功率先增大后减小B.通电后,其电功率先减小后增大C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1或t2不变D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1~t2间的某一值不变【解析】从图线上可以看出,如果通电前PTC元件的温度t<t1,通电后由于发热的缘故,温度升高致使电阻率减小,发热功率将进一步增大,形成正反馈效应,致使温度大于t1,随着温度的升高,电阻率也增大,功率将减小,形成负反馈效应,发热功率的减小制约了温度的进一步升高.从以上分析可知,t<t1时,温度会升高;t>t2时,温度会降低.故温控点在t1~t2,即温度保持在t1~t2间的某一值.综上分析可知,本题的正确选项是A、D,即温度控制点在图象的两个极值点之间.【答案】AD综合解题方略——有关热敏电阻的综合问题如图6-2-7所示,甲为在温度为10 ℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 kΩ、R2=10 kΩ、R3=40 kΩ,R t为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,a、b端电压U ab≤0时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a 、b 端电压U ab >0时,电压鉴别器会令开关S 断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在( )甲 乙图6-2-7A .10 ℃B .20 ℃C .35 ℃D .45 ℃【审题指导】 由题可知,U ab =0是电热丝加热和停止加热的临界状态,根据串联分压知识可求得U ab =0时R t 的阻值,然后由乙图读出对应的温度.【规范解答】 通过审题可知U ab =0是一个电压的临界点,对应着开关S 的动作,而开关的动作对应着温度的上升或下降.由电路分析可知,在R 1、R 2、R 3给定的条件下,热敏电阻R t 的阻值决定了U ab 的正负.设电源负极的电势为零,则φa =R 2R 1+R 2U ,φb =R tR 3+R t U ,其中U 为电源的路端电压,令φa =φb ,即U ab =0,则可得R 2R 1=R tR 3,代入数据得R t =20 kΩ,查表得对应的温度为35 ℃,故本题选项C 正确.【答案】 C。
传感器原理及应用教案

传感器原理及应用教案教案标题:传感器原理及应用教学目标:1. 了解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握传感器在实际应用中的作用和功能。
3. 能够选择合适的传感器并了解其应用领域。
教学重点:1. 传感器的基本原理和分类。
2. 传感器在实际应用中的作用和功能。
教学难点:1. 选择合适的传感器并了解其应用领域。
教学准备:1. 讲义材料:包括传感器的基本原理、分类和应用案例。
2. 实物展示:准备一些常见的传感器实物,如温度传感器、光照传感器等。
3. 多媒体设备:投影仪或电子白板。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入话题:请学生思考一下日常生活中有哪些常见的传感器应用。
2. 学生回答并进行讨论。
二、讲解传感器的基本原理和分类(15分钟)1. 使用多媒体设备展示讲义材料,介绍传感器的基本原理和分类。
2. 解释传感器是如何通过感知环境中的物理量或化学量,并将其转化为电信号的。
3. 分类讲解:按照测量的物理量分类,如温度传感器、压力传感器等;按照感知原理分类,如光电传感器、声波传感器等。
三、展示传感器实物并讲解其应用案例(20分钟)1. 展示准备好的传感器实物,并介绍其基本原理和工作方式。
2. 通过案例分析,讲解传感器在不同领域的应用,如工业自动化、环境监测、医疗设备等。
四、讨论和练习(15分钟)1. 引导学生讨论传感器在实际应用中的优缺点。
2. 分组进行小组讨论,让学生选择一个应用场景,并设计合适的传感器方案。
3. 学生展示并互相评价。
五、总结与拓展(5分钟)1. 总结传感器的基本原理和分类。
2. 引导学生思考传感器在未来的发展方向。
教学延伸:1. 鼓励学生深入了解某一种特定的传感器,并进行更深入的研究和探索。
2. 推荐学生参加相关的科技竞赛或项目,提高实践能力。
教学评估:1. 教学过程中观察学生的参与度和理解程度。
2. 学生小组讨论和展示的成果评价。
3. 布置课后作业,要求学生总结本节课所学内容,并提出自己的问题和思考。
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、教学内容本节课我们将学习《传感器原理及应用教程》的第三章“传感器的工作原理及其分类”和第四章“常见传感器的应用”。
详细内容包括但不限于传感器的基础概念、工作原理、分类方法,以及温度传感器、压力传感器、光电传感器等在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 理解传感器的基本工作原理,能够对不同类型的传感器进行分类。
2. 掌握常见传感器的应用领域和实际操作方法,培养解决实际问题的能力。
3. 培养学生的创新意识和团队协作精神,激发对传感器技术研究的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点:传感器的工作原理及其分类方法。
教学重点:温度传感器、压力传感器、光电传感器等在实际工程中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、实验用传感器、演示板、万用表等。
2. 学具:笔记本、教材、实验报告册、笔等。
五、教学过程1. 导入:通过展示一个实际应用的传感器视频,引起学生对传感器的好奇心,进而导入新课。
2. 理论讲解:详细讲解传感器的工作原理、分类方法以及各种传感器的特点。
3. 实例分析:以温度传感器、压力传感器、光电传感器为例,讲解其在实际工程中的应用。
4. 课堂互动:组织学生进行小组讨论,探讨传感器的未来发展及其在生活中的应用。
5. 实践操作:指导学生进行实验,观察传感器的响应特性,并记录数据。
六、板书设计1. 传感器工作原理及分类2. 常见传感器应用案例温度传感器压力传感器光电传感器七、作业设计1. 作业题目:结合本节课内容,设计一个简单的传感器应用电路。
2. 答案:学生需提交设计报告,包括电路图、元件清单、工作原理及预期效果。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:对本节课的教学效果进行自我评估,查找不足,为下次课做好准备。
2. 拓展延伸:鼓励学生查阅相关资料,了解新型传感器技术,提高自身综合素质。
同时,组织课外实践活动,让学生在实际操作中感受传感器的魅力。
重点和难点解析1. 教学难点:传感器的工作原理及其分类方法。
传感器与检测技术-教案-项目06 霍尔传感器的应用

《传感器与检测技术》教案项目六霍尔传感器的应用一、教学目标1.掌握霍尔效应。
2.掌握霍尔传感器的工作原理。
3.理解霍尔传感器的工作特性。
4.掌握霍尔传感器检测位移的方法。
二、课时分配本项目共1个任务,安排2课时。
三、教学重点通过本项目的学习,让学生理解能正确识别霍尔传感器,能根据任务要求,正确安装霍尔传感器,能正确完成霍尔传感器测量位移的电路接线学习了解测量位移并且读数的相关知识。
通过本项目的学习,新旧知识得以重新整合,使学生对传感器的认识更完整,更清晰。
四、教学难点1.能正确识别霍尔传感器。
2.能根据任务要求,正确安装霍尔传感器。
3.能正确完成霍尔传感器测量位移的电路接线。
4.正确测量位移并且读数正确。
五、教学内容任务一霍尔传感器在位移检测中的应用知识链接一、霍尔效应1.定义霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
将导体或者半导体置于磁场强度为B的磁场中,并且给该导体或者半导体通入垂直于磁场方向的控制电流I,在导体的垂直于磁场和控制电流方向的两个端面之间会出现电动势,这一现象便是霍尔效应,这个电动势也被叫做霍尔电动势。
能产生霍尔效应的导体或者半导体称为霍尔元件。
二、霍尔元件的主要参数1.输入电阻和输出电阻如上图(a)所示,输入电阻是霍尔元件a、b两侧控制电极之间的电阻,输入电阻会随着温度的升高而减小,从而使控制电流I增大,霍尔电动势EH也随之增大。
为了减小温度对霍尔电动势的影响,通常采用恒流源供电。
输出电阻R是指c、d两侧输出电极之间的电阻,输出电阻和输入电阻一样,也会随着温度变化而变化,所以要采用合适的负载消除温度对输出电阻的影响。
输入电阻和输出电阻可以在无磁场时用欧姆表测量。
2.额定控制电流。
能使霍尔元件在空气中产生10℃温升的控制电流值,称为额定控制电流IC3.不等位电动势不等位电动势是指霍尔元件在额定控制电流作用下,不施加外磁场时,霍尔元件的输出电压。
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教案内容:一、教学内容:本节课主要讲解传感器原理及应用,教材章节为第五章第一节《传感器的基本原理与分类》。
内容包括:传感器的定义、分类、基本原理,以及常见传感器的特点与应用。
二、教学目标:1. 让学生了解传感器的定义和分类,掌握传感器的基本原理。
2. 使学生熟悉常见传感器的特点和应用,提高实际操作能力。
3. 培养学生的创新意识和团队协作能力。
三、教学难点与重点:重点:传感器的基本原理,常见传感器的特点与应用。
难点:传感器的工作原理和实际应用中的问题解决。
四、教具与学具准备:教具:多媒体教学设备、传感器实验装置。
学具:实验手册、笔记本、测量工具。
五、教学过程:1. 实践情景引入:通过展示一辆智能汽车,让学生思考汽车是如何感知周围环境的。
2. 理论知识讲解:(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。
(2)传感器的分类:按工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。
(3)传感器的基本原理:传感器的工作原理主要包括转换原理、检测原理和处理原理。
3. 例题讲解:以温度传感器为例,讲解其工作原理、特点和应用。
4. 随堂练习:让学生分析不同类型的传感器在实际应用中的优缺点。
5. 实验操作:分组进行传感器实验,让学生亲身体验传感器的工作原理和应用。
6. 课堂讨论:让学生分享实验心得,讨论传感器在实际应用中可能遇到的问题及解决方法。
六、板书设计:传感器的基本原理与分类1. 传感器的定义2. 传感器的分类3. 传感器的基本原理转换原理检测原理处理原理4. 常见传感器的特点与应用七、作业设计:1. 请列举三种常见的物理传感器,并简要介绍其工作原理和应用。
答案:温度传感器、压力传感器、光敏传感器。
2. 请分析一只智能家居系统中,湿度传感器和光照传感器的作用。
答案:湿度传感器用于监测室内湿度,光照传感器用于监测室内光照强度,以调节家居设备的工作状态,提高生活质量。
传感器技术与应用教案

传感器技术与应用教案传感器技术是现代科学技术中的重要组成部分,广泛应用于各个领域。
本教案旨在介绍传感器技术的基本概念和原理,以及其在实际应用中的具体应用案例。
第一部分:传感器技术概述1. 什么是传感器?传感器是一种能够感知和测量外部物理量的装置。
它能够将物理量转换为电信号,并将其传输给后续的电子设备进行处理和分析。
2. 传感器的分类- 按测量物理量分类:光学传感器、温度传感器、压力传感器等。
- 按工作原理分类:电阻、电容、电感、半导体等。
- 按应用领域分类:环境监测、工业自动化、医疗健康等。
3. 传感器的工作原理传感器通过利用物理量与电信号之间的相互转换来实现测量。
常见的工作原理包括压阻效应、热敏效应、电感耦合效应等。
第二部分:传感器技术应用案例1. 温度传感器的应用温度传感器广泛应用于工业控制、气象监测、家电等领域。
例如,它可以用于测量室内温度、食品加热温度,或者监测工业设备的温度变化。
2. 光学传感器的应用光学传感器可用于测量光照强度、反射率、颜色等物理量。
在自动化控制中,它可以用于检测产品质量、物体定位、防护设备等。
3. 压力传感器的应用压力传感器被广泛应用于流体控制、汽车工业、医疗器械等领域。
它可以用于测量气体或液体压力,监测水位变化,或者监测车辆轮胎的气压。
第三部分:传感器技术教学实践1. 实验项目:温度传感器实验学生可以利用温度传感器和微控制器进行温度测量实验。
他们可以搭建一个基于Arduino的温度监测系统,并通过编程实现温度数据的实时显示和记录。
2. 实践课题:传感器在环境监测中的应用学生可以选择一个特定的环境监测问题,如空气质量监测或土壤湿度监测,并设计一个传感器网络系统来收集和分析环境数据。
他们可以通过这个实践课题来深入了解传感器技术在实际问题解决中的应用。
通过本教案的学习,学生可以深入了解传感器技术的基本原理和分类,了解传感器在不同领域的应用案例,并通过实践掌握传感器技术的应用方法。
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第二节传感器的应用
浙江省天台育青中学许智岳
一、教学目标:
1.知识与技能:认识常见的传感器,了解传感器的应用
能进行简单传感器应用电路的制作
能了解三极管的作用
2.过程与方法:通过实验结合从而了解红外传感器、光敏传感器、热敏传感器、湿敏等的一般应用,进一步总结出传感器生活生产等方面的应用3.情感、态度与价值观:激发学生的学习兴趣,培养动手能力,提高创新意识,提高理论知识与实际相结合的综合实践能力。
学生分析:由于所教的学生对于控制及电子还是零接触零基础,所以本节课的安排也是从这点发出:
首先从找传感器到认识传感器及其一些特性,再从符合学生思维的电路出发步步探索下去,最终能使学生理解传感器在生活生产等领域的应用,并能制作出简单的传感器应用模型。
二、教学重难点:能进行简单传感器应用电路的制作
能了解并应能用三极管
三、教学方法:讲述法、学生分组练习探究、教师演示等
四、教学过程:
引入:学生观看《偷天陷井》电影片段从中找出相关的传感器并能简单理解这种传感器在电影起到什么作用
新课过程:
活动一认一认:常见的传感器的认知
根据上节课上的内容与桌面上的传感器,同学们能认出哪些常见的传感器,
呢,比如电影中的情节是怎么实现的呢
教师展示电影出的红外线防盗,并讲解其工作原理,当红外线照射时其电阻较小电路被断路,当阻断时电阻变大电路导通(当然要么实现还要用到非常重要的电子原件,等会介绍)。
当这模型除了防盗还有没有其它用处
学生简单回答,教师小结,如课文P34页工业的的计数、检测空瓶,生活中自动门铃,商店自动门迎(会说你好欢迎光临)等等。
同学们是不是也想做一做这电子控制呢,当然我们要一步步来。
活动二用一用:
首先我们就在要认识到:有些同学会把传感器当普通开关一样将之串入电路中就行了如下图
他们的理由是,当无光照里光敏传感器电阻非常大相当于断路,LED是不会发光,发有光照里光敏传感器电阻变小电路就导通,LED是就发光。
但实际实验时光敏电阻直接接入电路是无法实现的这又是什么呢
学生简单思考教师解释。
所以在实际应用时还要配上其它电子原件组成电路才能使用,常见的配合电子原件是三极管。
高低电频特点分析制作出:1、水位检测控制器2、热敏传感器控制LED或(或蜂鸣器)3、利用光敏二极管制作出电影里的演示模型功能。
电路图如下:
扩一扩2:学生讨论如何我们要设计智能教室要选用哪些传感器
课堂小结:
本节重点是了解了传感器的性质后,将其应用到实现的生活生产等领域,并理解传感器的作用是替代人们的劳动减轻人们的劳动强度,体现了技术对人的解放人、保护人的作用。
作业:寻找并探索生活生产中传感器的应用。