传感器技术与应用教案.docx

传感器技术与应用教案

?一、课程基本信息

1.课程名称：传感器技术与应用

2.课程类型：专业技能课程

3.授课对象：[具体专业和年级]

4.学分/学时：[X]学分，[X]学时

5.课程目标

-让学生了解传感器的基本概念、分类及应用领域。

-使学生掌握常见传感器的工作原理、特性及测量电路。

-培养学生运用传感器技术解决实际问题的能力，具备一定的传感器选型、安装与调试技能。

二、教学内容与学时安排

（一）课程导入（2学时）

1.教学目标

-介绍课程的性质、地位和作用，激发学生的学习兴趣。

-使学生了解传感器技术在现代工业、生活等领域的广泛应用。

2.教学内容

-课程概述

-讲解传感器技术与应用课程在专业知识体系中的位置和作用。

-介绍课程的教学目标、教学方法和考核方式。

-传感器技术应用案例展示

-通过播放视频、展示图片等方式，呈现传感器在智能家居、智能交通、工业自动化等领域的应用实例。

-引导学生观察案例，思考传感器在其中所起的作用，激发学生的好奇心和学习热情。

3.教学方法

-讲授法：讲解课程基本信息和相关概念。

-演示法：展示传感器应用案例，增强直观感受。

（二）传感器基础知识（4学时）

1.教学目标

-掌握传感器的定义、组成和分类。

-理解传感器的主要性能指标。

2.教学内容

-传感器的定义与组成

-阐述传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。

-讲解传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。

-传感器的分类

-按被测量分类，如物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器等。

-按工作原理分类，如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器等。

-按输出信号分类，如模拟传感器、数字传感器等。

-传感器的主要性能指标

-精度：包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性等。

-分辨率：指传感器能检测到的最小被测量变化量。

-响应特性：如响应时间、上升时间、延迟时间等。

-稳定性：包括零点输出变化、灵敏度变化等。

-抗干扰能力：介绍常见干扰源及传感器的抗干扰措施。

3.教学方法

-讲授法：系统讲解传感器基础知识。

-举例法：通过实际例子帮助学生理解抽象概念和性能指标。

（三）电阻式传感器（6学时）

1.教学目标

-熟悉电阻式传感器的类型及工作原理。

-掌握电阻应变片、热电阻等的测量电路及应用。

2.教学内容

-电阻式传感器概述

-介绍电阻式传感器是利用电阻变化来检测被测量的传感器。

-电阻应变片

-应变片的结构和工作原理，基于应变效应，即导体或半导体在受力时电阻发生变化。

-应变片的分类，如金属应变片和半导体应变片。

-应变片的测量电路，如电桥电路，讲解电桥的平衡条件、输出特性及应用。

-热电阻

-热电阻的工作原理，基于导体或半导体的电阻随温度变化的特性。

-常用热电阻材料，如铂电阻、铜电阻。

-热电阻的测量电路，如三线制接法，以消除导线电阻对测量的影响。

-热电阻在温度测量中的应用实例分析。

3.教学方法

-讲授法：讲解电阻式传感器原理和电路。

-实验法：安排电阻应变片和热电阻的实验，让学生亲身体验其工作过程和测量方法。

-讨论法：组织学生讨论实验结果和应用中的问题，加深理解。

（四）电容式传感器（6学时）

1.教学目标

-了解电容式传感器的工作原理和特点。

-掌握电容式传感器的测量电路及应用。

2.教学内容

-电容式传感器概述

-介绍电容式传感器是利用电容量变化来检测被测量的传感器。

-电容式传感器的工作原理

-变极距型电容传感器，讲