高二物理认识传感器学习课件

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1 传感器：

广义：

传感器是一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。

狭义：

能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

国家标准：

能够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和装置。

按使用的场合不同传感器又称为:

变换器、换能器、探测器

传感器的组成：

敏感元件、转换元件、基本电路 ，

敏感元件感受被测量;

转换元件将响应的被测量转换成电参量（电阻、电容、电感）;

基本电路把电参量接入电路转换成电量;

核心部分是转换元件,决定传感器的工作原理。

测量仪器一般由信号检出器件和信号处理两部分组成。

按传感器检测的范畴分类物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器、

按传感器的输出信号分类 模拟传感器、数字传感器

按传感器的结构分类结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器

按传感器的功能分类单功能传感器、多功能传感器、智能传感器

按传感器的转换原理分类机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器、电化学传感器

按传感器的能源分类有源传感器 无源传感器

物理量、化学量、生物类传感器三大门类；

国标GB/T14479-93规定传感器图用图形符号表示方法：

正方形表示转换元件；

三角形表示敏感元件；

X 表示被测量符号；

* 表示转换原理。

国标GB7666规定，一种传感器的代号应包括以下四部分：

主称（传感器）、被测量、转换元件、序号； 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

2 第二章

传感器的静态特性、动态特性

慢变信号—— 输入为静态或变化极缓慢的信号时（环境温度），我们

讨论研究传感器静态特性，即不随时间变化的特性;

快变信号—— 输入量随时间（t） 较快变化时（如振动），我们考虑

传感器知识

一、 传感器简介

传感器是一种能够感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或 装置，其输入信号（被测量）往往是非电量，输出信号常常为易于处理的电量，比如电压或 电流。

传感器种类很多，分类标准不一样，叫法也不一样，常见的有电阻传感器、电感式传感 器、电容式传感器、温度传感器、压电式传感器、霍尔传感器、热电偶传感器、光电传感器、 数字式位置传感器等。在水电厂应用的传感器主要有电流传感器、电压传感器、光电编码器、 压力传感器、液位传感器、温度传感器、流量传感器等，主要用来检测位置、直线位移、压 力、温度、流量等。

在现代自动化生产过程中，需要要用各种传感器來监视和控制生产过程中的各个参数, 使设备工作在正常状态或最佳状态，因此优良的传感器是现代化生产的基础。

二、 电厂对传感器的要求

现代化大型水电厂一般具有“无人值班，少人值守”的要求，为提高整体效率和设备工 作的可靠性，对传感器就有很高的要求：

（1） 可靠性高、有很强的抗干扰能力；

（2） 满足精度和速度的要求；

（3） 使用和维护方便，适合电厂的特殊环境；

（4） 成本低。

三、 温度的检测

温度传感器是一种将温度高低转变成电阻值大小或其他电信号的装置。常见的有以钳、 铜为主的热电阻传感器、以半导体材料为主的热敏电阻传感器和热电偶传感器等。

PT100钳热电阻在黑麋峰电厂得到了广泛的应用，温度传感器不仅用来检测水轮发电机 组的上导、推力、下导、水导轴承的温度以及四部导轴承油槽屮的油温，还主要测量发电机 定子和转子的温度以及用来冷却它们的空气冷却器中水的温度。

在实际的工作中，由于水轮发电机组的四部导轴承坏境恶劣，经常出现钳电阻导线断裂 的情况，因此需要对钳电阻的根部导线进行特殊的防护，以防止发电机组在转动过程屮，油 槽中的杂质对其进行不断的冲击。此外，盘柜的安装位置与传感器位置有相当的距离，为防 止导线引起测呈误差需要采用三线制接法。 四、 压力的检测

通用技术《认识传感器》课件及其教案

选 修

选修 1：电子控制技术

电子控制技术是一门运用电子电路实现信息或者能量改变的技术。本模块提供了学习设计 和制作电子控制系统的机会， 以使学生接触和尝试解决更具有趣味、更富有价值的技术问题。

本模块由“传感器”“数字电路”“电磁继电器”和“电子控制系统及其应用”四个主题

组成。 前面三个主题分别阐述电子控制系统的三个组成部份， 突出各个组成部份的作用。 第

四个主题是将前三个主题组合成一个控制系统，并通过应用性设计，对“技术与设计 1”和

“技术与设计 2”内容进行应用、综合和拓展。

通过本模块的学习， 学生应该了解电子控制电路的构成， 知道数字电路的基础知识及其

在电子控制技术中的应用； 学会设计和安装电子控制电路， 能运用系统的方法分析电子控制

的过程和可能发生的故障，并用试验的方法进行优化，以提高解决实际技术问题的能力。

教学中应密切结合学生的生活经验和典型实例，把重点放在电子控制电路的实际运用和

改进上，强调综合运用系统和控制的方法，分析和解决设计中遇到的问题。

(一) 传感器

【课程目标】

1 ．认识常见的传感器，能用多用电表检测传感器。

2 ．知道传感器的作用及其应用。

【学习要求】

1 ．能认识常见传感器的实物外形和电路符号。

2 ．能使用多用电表检测光敏传感器、 热敏传感器等常见传感器。

3 ．知道传感器的作用和应用。

【教学建议】

1 ．在教学中，应尽量采集多种传感器实物，让学生从外形上认识常见的传感器。

2．在教学中， 可通过人体的感觉器官与传感器的对应类比，引入并认识传感器的特性。

3 ．在传感器的应用案例教学中， 可通过实地观察、调查、咨询、查阅产品说明书或者有

关的技术资料等多种方式，了解各种传感器在生活、生产、军事等方面的应用，分析它在电

子控制系统中的作用。 如：热敏传感器可以在自动电饭锅、冰箱等电器中用来控制温度。

(二) 数字电路

高二物理传感器及其工作原理教案

Last revised by LE LE in 2021 泰兴市第三高级中学备课纸

2006 年

月

日

课题 第一节 传感器及其工作原理 课型 新授课 总 1 课时，第 1 课时

教学

目标 1.知道什么是传感器，理解各类传感器的工作原理

2.知道光敏电阻特点及作用

3.掌握热敏电阻和金属电阻的特点及区别

4.理解霍尔元件的原理及作用会用得各类元件(热敏电阻、光敏电阻、霍尔元件等)设计简单的控制电路

重点 认识各种常见的传感器；了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。

难点 光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。

教法 PPT课件，演示实验，讲授

教

学

活

动

设

计

教 师 活 动 学生活动 备注

（一）引入新课

引导学生看教材55页“勇气号”火星探测器的彩色照片；列举生活中的一些自动控制实例，如遥控器控制电视开关、日光控制路灯的开关、声音强弱控制走廊照明灯开关等，激发学生学习兴趣，引出课题。

列举自己知道的自动控制的其他实例。如当走近自动门时，门会自动打开；电梯关门，当两门靠拢到接触人体时，门又会重新自动打开等等。

演示实验：

干簧管控制电路的通断: 如图，小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移走，灯泡熄灭.

（演示实验1：干簧管传感器）

（演示实验1：干簧管传感器）（干簧管的实物及原理图）

学生对干簧管并不熟悉，因此才有了好奇。声光控开关在生活中很普及，所以又有亲切感

①当冰箱内的温度高于设定值时，制冷系统自动启动，而当温度低于设定值时，制冷系统又会自动停止。冰箱的控制，是通过温度传感器实现的。 ②楼梯道的电灯，晚上，有人经过楼道时，开关自动接通，灯就亮；白天，不管是否有人经过，开关都是断开的，灯总是不亮，这种开关用的就是声光传