传感器应用技术 第2版 教案 4.双金属片及其应用、5.气敏传感器、6.湿度检测.docx

技能改变命运素养成就未来

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《 传 感 器 应 用 技 术 》 教 案

课 题

双金属片及其应用

计划学时

4学时

授课类型与教学方法

翻转课堂，任务驱动法

教具准备

PPT课件、微课视频、仿真软件等

教材分析

选课内容主要参照机械工业出版社中等职业教育课程改革国家规划新教材《传感器应

用技术》模块二。体现了理论与实践一体化的边教边学边做的特色。

学生分析

授课对象电子电气专业二年级下学期的学生，有一定的电工基础知识和电工实操技

能，具备实施本任务的知识与技能基础，但对规范操作意识和产品质量意识与企业要求有一定的差距。

教学目标

知识目标：

1.了解双金属片的结构与工作原理2．懂得双金属片在温度控制中的应用

技能目标：

能根据控制要求安装、调试双金属片温度控制器件。

情感目标：

通过自主探究、团队协作，培养学生的团队合作意识，树立企业产品质量意识，强化学生的规范操作。

教学重点、难点及解决措施

重点：

1.双金属片的结构与工作原理2．懂得双金属片在温度控制中的应用。

难点：

安装、调试双金属片温度控制器件。

教学过程

步骤

时间

教师活动

学生活动

设计意图

一、激发学习兴趣

（5分钟）

创设情境，通过设疑，引出本节课的教学任务。

学生观看视频

引发学生学习本节课程的兴趣

任务一认识双金属片

二、启迪探究与知识学习

（60分钟）

双金属片的结构。

它由两层或两层以上具有不同热膨胀系数的金属或合金所组成的一种复合材料

双金属片热特性实验。

结论：当温度升高时，双金属片中膨胀系数大的金属片（如锰镍铜合金）的伸长量大，致使整个双金属片向膨胀系数小的金属片的一面弯曲。温度越高，弯曲程度越大。

通常，将双金属片中膨胀系数小的一层称为被动层，如实验中下层

的镍铁合金片。将膨胀系数大的一层称为主动层。

熟悉电路的

学生将课堂讲

基本符号和

授与自主学习

极性。

相结合

学生进行课堂

训练

改变学习形

式，提高学习

效率，攻破本

节课的教学

难点

学生自主分

析，引出结论

任务二双金属片在生产中的应用

生产实践中，常将双金属片制作成双金属片温度控制器的感温元件。

1．双金属片温度计

双金属片的弯曲程度与温度的高低有对应的关系，从而可用双金属片的弯曲程度来指示温度。通常，将双金属片中膨胀系数小的一层称为被动层，将膨胀系数大的一层称为主动层。双金属片温度计是自动连续记录气温变化的仪器。感应元件由膨胀系数相差较大而弹性模量相近的两块金属片（常用的有殷钢和无磁钢）焊接而成。这种双金属片随温度的变形率接近线性，所以可用来测温。2．双金属片温度继电器

当双金属片受热时，就会因为伸长不一样而发生弯曲变形，从而可利用这种变形使接点开关接通或断开。双金属片常用镍铁合金和黄铜来制作，并要求具有良好的弹性，以保证控温的精度和重复使用性。图是双金属片温度继电器的结构示意图。图a所示是一个封装起来的双金属片温度继电器，它由双金属片、可动触点、固定触点、玻璃壳及引线等组成。当双金属片所感受的温度达到预定的控制温度时，它便会产生形变，从而使可动触点与固定触点断开，起到温控开关的作用。图b所示的温度继电器由双金属片、推杆、触点开关及外壳等组成。平时触点开

关的触点处于常闭状态，当双金属片所感受的温度达到预定的控制温度

课堂训练

活跃课堂，巩

固知识点

时，双金属片在温度的作用下产生形变，压迫推杆向下运动，使触点开关的触点断开，起到温控开关的作用。

双金属片温度继电器

温度继电器又称温控器，主要用于需要自动控制温度的场合，在饮水机、电热开水瓶、家用暖水袋、热水器；微波炉电烤箱、洗碗机、电熨斗、烘干机等家用电器上均得到了广泛的应用。除了用于自动温度控制外，还可以用来作为热过载保护器件使用，在工业电子设备中得到了

应用。

任务三

利用双金属片制作水开音乐报警器

学生分组动手实际操作

学生由图分析出工作原理

培养学生团结协作的精神

强调6s规范操作的必要性

看一看：

三、合作交流

（80分钟）

工作原理分析：图示是水开音乐报警器电路图，图中核心器件是音乐集

成块IC和双金属片，SA是双金属片感温开关，它的动触头受热时展开

当温度上升到一定值（如100OC）时，动触头与静触头接触，音乐集成

块IC被触发，扬声器Y便发出乐曲。

水开音乐报警器电路图

做一做：

以组为单位分发实验器，制作报警器电路和感温开关。

1）感温开关的制作：将日光灯启辉器的玻璃外壳打碎（注意安全后取出动静触头。将它插入刚刚烧沸腾的开水中，用镊子调整动静触头使两者刚好接触（用万用表R×1档测试，），然后取出吹干或烘干。找一根废旧电视机或收录机的拉杆天