第一篇：传感器教案中职类重点
《传感器及应用》 授课班级： 12电信班 周 课 时：
3节正课+1节晚自习上课时间：
2013年4月8日开始 备注：申少勇老师上的前５周 第1课时 教学内容：
2.1 电阻应变式传感器 教学目标：
熟悉电阻式应变传感器的概念、构成、工作原理。基本用途和应用。
教学重、难点： 传感器的应用、工作原理 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
掌握电阻式应变传感器的
一、电阻应变式传感器概述 1.概念：
(1电阻应变式传感器：利用金属的电阻应变效应制造的一种测量微小变化量（机械）的传感器。
(2电阻应变效应：导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形时，其电阻值也将发生变化的现象。
2.构成：
弹性敏感元件（敏感元件）与电阻应变片（转换元件）构成。3.基本原理：
弹性敏感元件在感受被测量时将产生变形，使表面产生应变。而黏结在其表面上的电阻应变片将随着弹性敏感元件产生应变，使其电阻值也产生相应的变化。这样，将被测量的变化转换成传感器元件电阻值的变化，再经过转换电路变成电信号输出。
4.类型：
测量力、压力、位移、应变、扭矩、加速度等传感器。5.特点：
(1这类传感器结构简单，使用方便，性能稳定、可靠。
(2易于实现测试过程自动化和多点同步测量、远距测量和遥测。(3灵敏度高，测量速度快，适合静、动态测量。(4可以测量各种物理量。
因此在航空航天、机械、化工、交通、建筑、医学、汽车工业等领域有很广的应用。
课堂小结：
概念 构成 原理 种类 测量电路 应用 课后作业： P73 1 教学反思：
学生对概念掌握比较快，能正确正解其特。第2课时 教学内容：
2.1 电阻应变式传感器 教学目标：
熟悉电阻式应变传感器的概念、构成、工作原理。掌握电阻式应变传感器的基本用途和应用。教学重、难点： 传感器的应用、工作原理 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
二、电阻应变片的种类及材料 1.金属丝式应变片（图２－１）
(1分回线式（较常用，制作简单、性能稳定、成本低、易粘贴）和短接式（克服了横向效应）。
(2常用材料：康铜、镍铬铝合金、铁铬铝合金以及铂、铂乌合金等。2.金属箔式应变片（图２－２）
(1原理：在绝缘基底上将厚度0.003~0.01mm电阻箔材，利用照相制版或光刻腐蚀的方法，制成适用于各种需要的形状。
(2优缺点： 3.金属薄膜应变片
(1原理：采用真空蒸发或真空沉积等方法，在薄的绝缘基片上形成厚度在0.1um以下的金属电阻材料薄膜的敏感栅，最后加上保护层。
(2优缺点： 4.半导体应变片
(1原理：基于半导体材料的电阻率随作用应力而变化的所谓“压阻效应”。(2优缺点：
三、测量转换电路
1.原理：采用桥式电路（直流电桥或交流电桥）把应变片的电阻变化转换成电压或电流的变化。大多数情况下采用的是直流电桥电路。
2.单臂半桥：输出电压 电桥电压灵敏度
3.双臂半桥：输出电压 电桥电压灵敏度 4.全桥形式：输出电压 电桥电压灵敏度 课堂小结：
概念 构成 原理 种类 测量电路 应用 课后作业： P73 1 教学反思：
对种类的理解较好，对转换电路的掌握不够理想，还需要进一步要求。第3、４课时 教学内容：
2.1 电阻应变式传感器 教学目标：
熟悉电阻式应变传感器的概念、构成、工作原理。掌握电阻式应变传感器的基本用途和应用。教学重、难点： 传感器的应用、工作原理 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
四、温度补偿
常用补偿块补偿法和桥路自补偿法。
五、电阻应变式传感器的应用 1.力和扭矩传感器
2.压力传感器－组合式压力传感器
3.加速度传感器
课堂小结：
概念 构成 原理 种类 测量电路 应用 课后作业： P73 1 教学反思：
对其应用举例能够理解，多数同学掌握较好。第５课时 教学内容： 2.2 热电阻传感器 教学目标：
熟悉热电阻传感器的概念、类型及特点。掌握热电阻传感器的基本用途和应用。教学重、难点： 传感器的应用、热敏电阻 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
一、热电阻传感器 1.概念：
热电阻传感器：利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。
2.类型：
(1金属热电阻传感器（常称为热电阻）(2半导体热电阻传感器（常称为热敏电阻）3.特点：见书
二、热电阻 1.概念：
热电阻主要是利用电阻随温度变化而变化这一特性来测量温度的。2.热电阻的主要技术性能： 见书表2-1
课堂小结：
概念 类型 热敏电阻 应用 课后作业： P73 3 教学反思：
能掌握基本概念，对特性能正确理解。第６课时 教学内容： 2.2 热电阻传感器
教学目标：
熟悉热电阻传感器的概念、类型及特点。掌握热电阻传感器的基本用途和应用。教学重、难点：
传感器的应用、热敏电阻 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
三、热敏电阻 1.按温度系数分：
(1NTC负温度系数热敏电阻(2PTC正温度系数热敏电阻(3CTR临界温度系数热敏电阻
2.按结构形式分：体型、薄膜型、厚膜型 3.按工作方式分:直热式、旁热式、延迟电路 4.按工作温度区分:常温区、高温、低温区热敏电阻
5.根据使用要求封装加工成各种形状的探头，如珠状、片状、杆状、锥状、针状等 课堂小结：
概念 类型 热敏电阻 应用 课后作业： P73 3 教学反思： 能掌握基本分类方式，对各自的特点能正确理解。第７课时 教学内容： 2.2 热电阻传感器 教学目标：
熟悉热电阻传感器的概念、类型及特点。掌握热电阻传感器的基本用途和应用。
教学重、难点：
传感器的应用、热敏电阻 教学方法： 讲授、多媒体、图表 教学过程：
四、热电阻传感器的应用 1.金属热电阻传感器：
在工业上广泛应用金属热电阻传感器进行温度测量，用电桥作为测量电路。热电阻传感器还可测量流量。
2.半导体热电阻传感器：(1温度测量：
(2温度补偿：
(3工业控制： 课堂小结：
概念 类型 热敏电阻 应用 课后作业： P73 3 教学反思： 能掌握其应用电路，对各应用电路的原理能够正确分析。第８、９课时 教学内容： 2.2 热电阻传感器 教学目标：
熟悉热电阻传感器的概念、类型及特点。掌握热电阻传感器的基本用途和应用。教学重、难点：
传感器的应用、热敏电阻 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
五、实例 数字温度计 数字温度计 1
2、电路目的：数字温度计通电后，LED 数码显示器能准确地显示出由
声 光 报 警 基准电压发生 门 控 电 路 译码显示电路
十进制计数器超温比较电路
变换电路信号放大电路温度检测电路
PT100测量的环境温度值，用发热器件对PT100加热：指示灯D5点亮时，测量温度大于40℃时，电路开始告警；指示灯D4点亮时，测量温度大于50℃时，电路开始告警；指示灯D3点亮时，测量温度大于60℃时，电路开始告警。
3、PT100铂热电阻：是一种以铂金(Pt做成的电阻式温度检测器，其具有稳定性好、测量精度高、输出T-R 线性度都好等优点，PT100属于正电阻系数热电阻，电阻和温度变化的关系式如下：
４、调试方法
电源电路：整机电路供电采用±5V 供电，从COM1接入的DC ±12V 电源，经过电路板上的78L05和79L05稳压为±5V。
温度检测电路：JP2为PT100连接跳线，JP1为RP4连接跳线，在电路调试过程中，根据实际要求连接或断开跳线。温度检测电路主要由：并联稳压电路、电桥和差分放大器组成，调节RP1使TP-C 点电压为4.069V。断开JP2，将RP4的电阻值调节到100欧姆，模仿PT100在0℃下的电阻值，用于电路调零，断开JP2、连接JP1此时U7的7脚输出电压应该为0V。
放大电路调试：上一项调试完毕后方可进行此项调试，断开JP1调节RP4使其两端电阻为138.56Ω(模拟温度在100℃时PT100 的电阻值，断开JP2、连接JP1，通过调节RP6（又可称为满刻度调节）改变由U7A 组成的同相比例放大电路的放大系数。使用毫伏表测量TP-A 点的电压，调节RP6使TP-A 点电压等于1.000V。当TP-A 点的电压调整正常后，此时TP-A 点的电压与温度关系为10mV/℃。
V/F变换及显示电路调试：测量TP-E 点是否有2Hz 的方波脉冲，若有表示门控电路正常。V/F变换电路由U1/R5/C13/R2/R34/R32/RP3/R6/RP2等元件组成，RP2为量程调节电位器，RP3为零点迁移电位器。根据上一级调试方法，使TP-A 点的电压为0.999V , 此时调节RP2使，LED 数码管的显示值为99.9。PT100采集的温度信号经过前级的检测放大电路后，已被转换为标准的电压信号10mV/℃，此时给V/F送入0.999V 的电压它显示的是99.9℃，说明温度已能正常显示，此时连接JP2，断开JP1，此时LED 显示器的值为实际测量的温度值。
基准电压发生电路：基准电压发生电路由U10等外围器件组成，CD4017为十进制计数器，它的Q3输出端连接到RST，当计数器计数到Q3后自动复位，由于我们的超限报警温度是40/50/60℃，那么我们需要产生的基准电压是400mV/500mV/600mV。按下S1键，使指示灯D5点亮，此时调节RP5使R37的端电压为400mV;再按下S1键，使指示灯D4点亮，此时调节RP7使R37的端电
压为500mV ；再次按下S1键，使指示灯D3点亮，此时调节RP8使R37的端电压为600mV。R37上的电压经过U8A 组成的射极跟随器，送入到电压比较电路。
超温报警电路：超温报警电路由U8B/R46/R18/R17/Q5/F1/D2组成，TP-B 点为基准电压，当TP-A 点的电压大于TP-B 点的电压时，U8B 输出高
电平D2点亮F1发出报警声。５、整机功能验证
断开JP1点，接通JP2点，将PT100热电阻接入系统中，接入电路工作电源，此时LED 数码管显示实时测量温度值，使用发热元件（如电烙铁或热风枪等）烘烤温度传感器，实时测量温度开始上升，当测量温度大于设定温度时，超限报警启动。当测量温度超出系统最大测量温度99.9℃时，超限指示灯D1闪烁。
课堂小结：
概念 类型 热敏电阻 应用 课后作业： P73 3 教学反思：
能够掌握数字温度计的结构，基本能分析其工作原理。第１０课时 教学内容： 2.3 热电偶传感器 教学目标：
熟悉热电偶传感器的概念、特点、工作原理。掌握热电偶传感器的基本用途和应用。教学重、难点：
传感器的应用、工作原理 教学方法： 讲授、多媒体、图表 教学过程：
一、热电偶传感器概念及工作原理 1.概念：
热电偶传感器：将温度转换成电动势的一种测温传感器。2.工作原理：(1热电势效应：将两种不同材料的导体构成一闭合回路，若两个接点处温度不同，则回路中会产生电动势，从而形成电流，这个物理现象称为热电势效应，简称热电效应。
(2热电偶回路的 主要性质： 中间导体定律： 标准电极定律：
课堂小结： 概念 特点 原理 应用 课后作业：
１什么是热电偶传感器、热电热效应？ ２热电偶的结构有哪几部分？
３热电偶自由端温度的补偿有哪几种？ 课后反思：
学生基本能理解其概念，能够知道其工作原理及其主要性质。第１１、１２课时 教学内容：
2.3 热电偶传感器 教学目标：
熟悉热电偶传感器的概念、特点、工作原理。掌握热电偶传感器的基本用途和应用。教学重、难点： 传感器的应用、工作原理 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
二、热电偶的结构和种类 1.热电偶的结构：
(1热电极（定名、直径、长度）(2绝缘套管（绝缘子）（作用）(3保护套管（作用）(4接线盒（作用）2.热电偶的种类：
(1标准化与非标准化热电偶(2普通型热电偶
(3恺装热电偶
(4薄膜型热电偶 课堂小结： 概念 特点 原理 应用 课后作业：
１什么是热电偶传感器、热电热效应？ ２热电偶的结构有哪几部分？ ３热电偶自由端温度的补偿有哪几种？ 课后反思： 对结构的掌握较好，能知道各部分的作用。第１３课时 教学内容：
2.3 热电偶传感器 教学目标：
熟悉热电偶传感器的概念、特点、工作原理。掌握热电偶传感器的基本用途和应用。
教学重、难点： 传感器的应用、工作原理 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
三、热电偶自由端温度的补偿
热电偶在测温过程中，为了保证输出热电动势仅与被测温度有关，必须保持自由端(冷端 的温度恒定。
1.仪表调零修正法
当热电偶与动圈式仪表配套使用时，若热电偶的自由端温度基本恒定，对测量精度要求又不高时，可将仪表的机械零点调至热电偶自由端温度的位置上。（切断电源与输入信号再进行）
2.自由端温度自动补偿
最常用电桥补偿法。它是利用直流电桥的不平衡电压来补偿热电偶因自由端温度变化而引起的热电动势变化值。
用于电桥补偿法的装置称为热电偶冷端补偿器。
2.自由端温度自动补偿 3.延引电极法
采用在一定温度范围内（０~100度）与工作热电偶的热电特性相近的材料制成的导线，将热电偶的自由端延长至所需要的地方，这种方法称延引电极法，或称补偿导线法，其导线称补偿导线。
使用补偿导线仅起延长热电偶的作用，不起任何温度补偿作用，将其称为“补偿导线”是名不副实的习惯用语。
课堂小结： 概念 特点 原理 应用 课后作业：
１什么是热电偶传感器、热电热效应？
２热电偶的结构有哪几部分？
３热电偶自由端温度的补偿有哪几种？ 课后反思：
基本能掌握其补偿原理，能分析其电路工作过程。第１４课时 教学内容： 2.3 热电偶传感器 教学目标：
熟悉热电偶传感器的概念、特点、工作原理。掌握热电偶传感器的基本用途和应用。教学重、难点： 传感器的应用、工作原理 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
四、热电偶的应用 1.热电偶的测温线路
两支同型号的热电偶正向串联测温度之和、反向串联测温度之差。
2.热电偶热电动势的测量
课堂小结： 概念 特点 原理 应用 课后作业：
１什么是热电偶传感器、热电热效应？ ２热电偶的结构有哪几部分？
３热电偶自由端温度的补偿有哪几种？ 教学反思：
对测量温度差较容易理解，电路较熟悉，但测量电动势就不太熟悉了，还需要对电路原理的分析多讲解方式方法。
第1５、１６课时 教学内容：
复习、半期复习测试题 教学目标：
复习前面章节内容，准备半期考试 教学过程： 半期复习测试题
2013年上期《传感器》半期复习测试（供12级电信班）
一、填空（３０分）
１、传感器的静态特性是指对＿＿＿＿＿＿＿的输入信号，传感器的＿＿＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿＿＿之间所具有的相互关系。而动态特性是指传感器在＿＿＿＿＿＿＿＿变化时，它的输出的特性。
２、传感器测量上限和测量下限所构成的区间称为＿＿＿＿＿＿＿，其量程则为＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿的代数差。
３、灵敏度是指传感器在稳态工作情况下＿＿＿＿变化对 ＿变化的比值。４、分辨力是指传感器可能感受到的被测量的＿＿＿＿变化能力。５、传感器的精度等级数值越小，则说明精度等级越高，测量越＿＿＿＿。
６、传感器的误差是指传感器的＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿＿＿之间的差值，即测量误差＝＿＿＿＿＿＿＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿。７、误差按表示方法分为＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。
８、按误差出现的规律可以分为＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。其中由于测量方法不妥、各种随机因素的影响以及人员粗心所造成的是＿＿＿＿＿＿＿＿。
９、通常传感器由＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿几部分组成。
１０、电阻应变式传感器由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿构成，其中＿＿＿＿＿＿＿＿的作用是传感器中的敏感元件、＿＿＿＿＿＿＿＿的作用是传感器中的转换元件。
１１、热电阻按其性质不同可分＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿两大类。
二、选择（１４分）
１、下列哪种不是热敏电阻 ＿＿＿＿
Ａ ＮＴＣ Ｂ ＣＲＴ Ｃ ＰＴＣ Ｄ ＣＴＲ
２、下列哪种电桥形式的灵敏度最高，又是最常用的一种形式 ＿＿＿＿ Ａ 单臂半桥形式 Ｂ 双臂半桥形式 Ｃ 全桥形式 Ｄ 全桥整流电路
３、不是电阻应变式传感器的应用是 ＿＿＿＿ Ａ 力和扭矩传感器 Ｂ 压力传感器 Ｃ 加速度传感器 Ｄ 金属热电阻传感器
４、下列哪种传感器是将温度变化转换成电动势变化的 ＿＿＿＿ Ａ 热电偶传感器 Ｂ 电阻应变式传感器
Ｃ 热电阻传感器 Ｄ 电涡流式传感器
５、下列哪种传感器是将机械力变化转换成电阻变化的 ＿＿＿＿ Ａ 热电偶传感器 Ｂ 电阻应变式传感器
Ｃ 热电阻传感器 Ｄ 电涡流式传感器
６、下列哪种传感器是将温度变化转换成电阻变化的 ＿＿＿＿ Ａ 热电偶传感器 Ｂ 电阻应变式传感器
Ｃ 热电阻传感器 Ｄ 电涡流式传感器
７、下列不能对热电偶自由端温度进行补偿的方法是 ＿＿＿＿ Ａ 补偿块补偿法 Ｂ 电桥补偿法
Ｃ 仪表调零修正法 Ｄ 延引电极法
三、名词解释（１６分）１、传感器
２、电阻应变式传感器 ３、热电阻传感器 ４、热电偶传感器
四、简答（４０分）
１、传感器可以按哪几方式进行分类？（１２分）２、电阻应变片的种类有哪几种？（８分）
３、半导体热是电阻传感器常见应用有哪些？（６分）
４、热电偶的结构有哪几部分？其作用分别是什么？（１４分）第１７课时 教学内容： 2.4 电涡流式传感器 教学目标：
熟悉热电涡流传感器的概念、特点、工作原理。掌握热电涡流传感器的基本用途和应用。教学重、难点： 传感器的应用、工作原理 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
一、电涡流式传感器概念及工作原理 1.概念：
电涡流式传感器：利用电涡流效应实现非接触测量。2.工作原理：(1电涡流效应：
金属导体置于变化的磁场中，导体内就会有感应电流产生，这种电流在金属体内自行闭合，通常称为电涡流。
(2电涡流传感器：
电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量，从而使激励线圈的阻抗 发生变化。
3.理解：(1电流磁效应：
通电导体周围会产生磁场。安培定则（右手螺旋定则）(2电磁感应现象：
只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就会有感应电流产生（感应电动势）。
(3楞次定律：
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。(4电涡流传感器原理：
凡是能引起涡流变化的非电量，例如电导率、磁导率、几何形状、线圈与导体间的距离等，均可通过测量线圈的等效电阻、等效电感、行将阻抗来获得。
课堂小结： 概念 原理 课后作业：
１电涡流式传感器的工作原理是什么？ 教学反思：
基本搞清楚工作原理，知道电磁感应现象，电涡流现象，还有部分学生对电磁不感兴趣，也不懂这些原理，还需要进一步讲解。
第１８课时 教学内容：
2.4 电涡流式传感器 教学目标：
熟悉热电涡流传感器的概念、特点、工作原理。掌握热电涡流传感器的基本用途和应用。教学重、难点： 传感器的应用、工作原理 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
二、电涡流式传感器结构与测量转换电路 1.结构：
线圈、线圈框架、壳体、输出电缆、接插件、瓷罩（其中注意选用四点要求）
2.测量转换电路：
有电桥法、调幅法、调频法（调频法工作原理）
课堂小结：
结构 转换电路 课后作业：
１电涡流传感器的结构由哪几部分组成？ ２电涡流传感器的转换电路的测量方法？ 教学反思：
对电涡流传感器的结构掌握较好，只是没有实物给学生看，不是很直观，有条件最好能买些传感器，对测量转换电路只要求了解就是了。
第１９课时 教学内容： 2.4 电涡流式传感器 教学目标：
熟悉热电涡流传感器的概念、特点、工作原理。掌握热电涡流传感器的基本用途和应用。教学重、难点： 传感器的应用、工作原理 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
三、电涡流式传感器的应用
1.位移测量： 测量轴的轴向振动
测量磨床换向阀、先导阀的轴位移 测量金属试件的热膨胀系数
2.振幅测量： 测量旋转轴的径向振动 测量汽轮机涡轮叶片的振幅 测量轴的振动形状
3.转速测量： 带有凹槽的转轴 带有凸槽的转轴
4.电涡流探伤
利用电涡流式传感器可以检查金属表面裂纹、热处理裂纹以及焊接处的缺陷等。
课堂小结： 应用 课后作业：
１电涡流传感器的主要应用有哪几方面？ 教学反思：
仔细分析了电涡流传感器的各种应用，对原理图进行了讲解，讲起很空洞，没有实物讲得直观，部分学生能够理解并掌握。
第２０课时 教学内容： 2.5电容式传感器 教学目标：
熟悉电容式传感器的概念及工作原理。掌握电容传感器的结构及转换电路。知道电容传感器的主要应用。教学重、难点：
传感器的结构、工作原理、主要应用 教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
一、概念及特点
１、概念：电容式传感器是一种能将被测非电量转换成电容量变化，然后再经转换电路转换成电压、电流或频率等信号输出的测量装置。２、特点：
(1高阻抗，小功率，仅需很低的输入能量。
(2可获得较大的变化量，从而具有较高的信噪比和系统稳定性。
(3动态响应快，工作频率可达几兆赫，可非接触测量，被测物是导体或非导体均可。
(4结构简单，适应性强，可在高低温、强辐射等恶劣的环境下工作。因此它在非电量测量和自动检测中得到广泛应用，可测量月功、位移、振动、角度、加速度、液位、湿度、成分含量等参数。
二、工作原理
电容式传感器的基本原理如图2-30所示，它是由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的平板电容器，如果不考虑边缘效应，其电容量为: 式中Ｃ为电容极板间介质的介电常数，ε ０为真空介电常数，εr 为极板 间介质相对介电常数;A 一平行板所覆盖的面积;
d 一两平行板之间的距离。
当被测参数变化使得上式中的A ,d或ε发生变化时，电容量C 也随之变化。如果保持其中两个参数不变，而仅改变其中一个参数，就可把该参数的变化转换为电容量的变化，通过测量电路就可转换为电量输出。因此，电容式传感器可分为变极距型、变面积型和变介电常数型三种类型。
课堂小结： 概念 原理 课后作业：
１电容传感器的概念及工作原理是什么？ 教学反思：
基本掌握电容式传感器的概念及特点，能正确分析传感器的工作原理。d A d A C r εεε0== 第２１课时 教学内容： 2.5电容式传感器 教学目标：
熟悉电容式传感器的概念及工作原理。掌握电容传感器的结构及转换电路。知道电容传感器的主要应用。教学重、难点：
传感器的结构、工作原理、主要应用
教学方法：
讲授、多媒体、图表 教学过程：
三、测量转换电路
电容式传感器中电容值以及电容变化值都十分微小，这样微小的电容量还不能直接为目前的显示仪表所显示，也很难为记录仪所接受，不便于传输。这就必须借助于测量电路检出这一微小电容增量，并将其转换成与其成单值函数关系的电压、电流或者频率。电容转换电路有电桥电路(调幅电路、调频电路、运算放大器式电路、二极管双T 型交流电桥、脉冲宽度调制电路等。以下以电桥电路为例介绍其转换原理。主要用：电桥电路(调幅电路
电容电桥的主要特点有:
１、电桥输出调幅波，其幅值与被测量成比例，因此电桥电路又称为调幅电路;２、输出电压与电源电压成比例，因此要求电源采用稳幅、稳频等措施;３、传感器必须工作在平衡位置附近，否则电桥非线性将增大。在要求精度高的场合(如飞机用油量表 应采用自动平衡电桥;４、输出阻抗很高(一般达几兆欧至几十兆欧，输出电压低，必须后接高输入阻抗、高放大倍数的处理电路。
课堂小结： 结构 转换电路 课后作业：
１电容式传感器的测量转换电路及特点？ 教学反思：
第二篇：传感器各章教案重点
2.数字模拟地线 3.信号源地线 传感器可看作是测量装置的信号源，多数情况下信号较为微弱，通常传感器安装 在生产设备现场，而测量装置设在离现场一定距离的控制室内，从测量装置的角度看，可以认为传感器的公共参考端就是信号源地线，它必须与测量装置进行正确的连接才能 提高整个检测系统的抗干扰能力。4.负载地线 负载的电流一般都比前级信号电流大得多，负载地线上的电流有可能干扰前级微 弱的信号，因此负载地线必须与其他信号地线分开。例如，若误将喇叭的负极（接地线）与扩音机话筒的屏蔽线碰在一起，就相当于负载地线与信号地线合并，可能引起啸叫。又如当负载是继电器时，继电器触点闭合和断开的瞬间经常产生电火花，容易反馈到前 级，造成干扰，因此应正确连接。
（二）一点接地原则 对于模拟信号地线、数字信号地线、信号源地线、负载地线等几种地线一般应分 别设置，在电位需要连通时，也必须仔细选择合适的点，在一个地方相连，才能消除各 地线之间的干扰。1.单级电路的一点接地原则 考虑到加工工艺，在实际的印制电路板设计中，只能做到各接地点尽量靠近、并 加大地线的宽度。2.多级电路的一点接地原则 若将多级电路的地线逐级串联，在最后一段地线上将存在一定的对地电位差，有 可能产生共阻抗耦合干扰，应采取并联接地方式，才不易产生级与级之间的相互干扰。设计多级电路的地线应注意以下两个原则：一是公用地线截面积应尽量大些，以 减小地线的内阻，二是应把电流最大的电路放在距电源的接地点最近的地方。大面积接地 多级电路的一点接地原则的改错 请指出下图的电源接地错误 检测系统的一点接地原则 有许多传感器采用两线制电流输出形式，它的两根信号线均不接大地。如果这时 二次仪表也采用浮置电路，容易出现静电积累现象，易产生电场干扰。在这种情况下多 采用二次仪表测公共参考端接地的方案。此种情况下，检测系统仍然符合一点接地原则。在二次仪表与计算机相连接的情况下，由于计算机的公共参考端已被接金属机箱，并通 过保安地线接大地，所以这时二次仪表的零电位端（公共参考端）也就通过计算机接大 地了。在这种情况下，传感器的公共参考端绝对不应再接地，否则会产生大地环流，造成干扰。
第三篇：服装CAD教案 中职类
服装CAD教案
第一章 认识服装CAD（2学时）
第一节 认识服装CAD软件的发展及简介
教学目的：了解服装CAD及其特点； 了解服装CAD的功能。教学重点：服装CAD及其特点、功能 教学场地：服装电脑机房
教学方法：讲授法结合演示、观摩法 教学过程：
引入：我国于本世纪初提出要将我国从“制造大国”转变为“服装强国”的服装产业战略。决定了服装行业必须走新兴工业化道路，积极推进科技进步，促进服装产业升级和结构调整。服装CAD的广泛应用意味着中国服装企业的发展正在实现由传统模式向现代经营模式转变的历史迈进。
新课：服装CAD概论
一、服装CAD简介：
服装CAD系统是Computer aided design 的缩写，即服装计算机辅助设计系统，又名电脑服装设计系统。是集服装效果设计、服装结构设计、服装厂工业样板设计和计算机图形学、数据库、网络通讯等知识为一体的现代化高新技术。服装CAD应用系统的构成：软件，硬件和人三部分
二、服装CAD的软件：
目前国内、国外的服装CAD软件有很多，且应用操作上区分还比较大，基本原理是相同的。一般，国内的服装CAD软件适应性、亲和性较好。硬件的通用性和灵活性较高，国内软件系统的性价比较好。国外服装CAD软件常在可靠性、稳定性上有较大优势，且硬件的先进性和配套性较好。知名的服装CAD软件有如下这些：
【国内】
1、航天Arisa：包括款式设计、纸样设计、放码、排料、电脑试衣、摄像输入系列CAD软件。通用系列数字化仪和绘图机等硬件设备。
2、Bili：包括服装效果设计、数码相机输入、纸样设计、部件结构自动设计、放码、排料、试衣、工艺单设计系列CAD软件。
3、杭州Echo（爱科）：包括款式设计、纸样设计、放码、排料、电脑试衣、工艺单设计、管理系统、电子商务系统系列CAD软件。通用输入、输出设备。
4、富怡服装CAD工艺软件：包括设计、工艺、管理系列软件。服装设备、电脑裁床、服装绘图机、样板切割机。【国外】
1、日本东丽（ACS—TORAY）
2、德国艾斯特（Assyst—Buller）
3、美国PGM
4、西班牙艾维（Investronica）
5、法国力克（Lectra）
我们教学采用的是富怡服装CAD软件。
三、富怡服装CAD系统的特点：
富怡服装CAD系统设计与放码软件是基于微软公司的标准操作平台Windows98/2000/XP开发出来的一套全中文环境的专业服装工艺软件，主要具备以下特点：
1、软件采用WINDOWS标准界面；
2、每个图标都有中文提示；
3、功能齐备的工具及形象的图标，可以适用不同的打板方法；
4、尺寸可自由输入，也可用软件自带的计算器、公式输入。自动计算；
5、可以自动加入尺寸标注；
6、画完基样，系统可自动放码；
7、根据规格表可快速度定制不同体形的纸样；
8、可扫描款式设计图。制图时可同时参考，并可与纸样一起保存，以备日后查阅；
9、可与输入设备接驳。进行图像扫描；
10、可与输出设备接驳，进行小样的打印及1：1纸样的绘图与切割。（用多媒体逐项进行介绍）
四、服装CAD系统的软件与硬件：
1、服装CAD软件系统：主要由服装制板与放码系统软件、服装排料系统软件、服装设计系统软件组成。
2、服装CAD硬件系统：
1）主机：中央外理器、主存储装置。
2）外部设备：显示器、键盘、数码照相机、扫描仪、打印机、数字化仪、绘图仪等；
3、系统对计算机的要求：
奔腾四2。6GHZ以上主频的CPU； 512MB以上内存；硬盘空间不小于40GB；独立显卡 SVGA或更高分辨率的显示器； 操作平台：WINDOWS98/2000/XP
4、安装：（演示）
5、绘图仪的安装：加以说明
6、注意事项：
1）禁止在开机状态下插拔串、并口线； 2）接通电源时确保绘图仪为关闭状态； 3）连接电源的插座应良好接地。
五、服装CAD的功能：
1、服装CAD制板与放码系统的操作功能； 此处略
2、服装CAD排料系统的操作功能;此处略
3、服装设计系统：此处略 小结：
主要介绍服装CAD的相关知识，要求了解其作用、功能、及富怡服装CAD的相关知识，初步认识富怡服装CAD系统。
教学方法：学生由任务针对性进行操作，教师指导 教学内容：
1、计算机基本操作；
2、富怡服装CAD的界面熟悉；
3、富怡服装CAD的功能认知。
第二章 服装CAD经典款式打板（50学时）
第一节 绘图工具的使用（1学时）
教学目的：了解富怡服装CAD样板设计系统界面； 了解富怡服装CAD样板设计系统的功能及相关操作;了解样板系统的各工具用途操作。教学重点：富怡服装CAD样板设计系统的各项功能 教学方法：讲授法结合演示、观摩法 教学过程：
引入：样板设计系统是服装CAD的一项中心程序.样板设计一般与放码在同一界面上。新课：
富怡服装CAD制板系统界面：
1、双击“系统图标”，出现“界面选择”对话框。
2、界面：包括 菜单栏——快捷工具栏——纸样列表框左工具栏，（从上往下分别是）右工具栏专业工具栏 左、右工作区 放码工具栏纸样工具栏 大小可调整 编辑工具栏（打开富怡界面逐个给予介绍）
3、制板操作：建立一文件，存储，打开。（示范操作：以制作西裙板为例）介绍各样板工具的应用。重点掌握：矩形工具、智能笔工具、等分规工具
第二节 按照给出的号型尺寸绘制女西裙（3学时）
教学目的：通过西服裙样板绘制掌握样板工具的应用； 灵活运用各样板工具进行样板设计、绘制。教学重点：西服裙样板绘制
教学方法：讲授法结合演示、观摩法 教学过程： 引入：西服裙又名直裙，裙身平直、裙上部符合人体腰臀的曲线形状。外形上，腰部紧窄贴身，臀部微宽，外形线条优美流畅。
一、所绘样板规格尺寸：
1、号/型：165/68Y1（M）
2、成品规格：（单位：cm）裙长：60 腰臀高：16.5 腰围：68 臀围：96 腰头宽：3.8
二、西服裙样板绘制：（运用多媒体教学，按步骤逐步示范操作）
1、基础辅助线
2、侧缝线
3、裙衩
4、腰线
5、腰头
6、放缝 小结：在绘制样板时，学会根据任务去选用合适的样板工具完成。小结：在绘制样板时，灵活应用各样板工具是关键。
第二节 裙子变化款制图（4学时）
教学重点：主要样板绘制专业工具的应用
教学方法：学生由任务——裙子样板绘制进行针对性操作，教师指导 小结：课后要求上交裙子制图作业。
第三节 裤子CAD制图（10学时）
一、男西裤制图（4学时）
教学目的：通过男西裤样板的绘制掌握样板工具的应用； 学会分析服装的结构，从而掌握样板的处理；掌握男西裤样板的绘制的方法与步骤。教学重点：男西裤样板的绘制
教学难点：分析服装的结构，从而掌握样板的处理 教学方法：讲授法结合演示、观摩法 教学过程： 引入：
男西裤是中长裤的一种，属适身型。穿着适身、合体，舒适，外观挺拔。新课：
男西裤的规格尺寸：
1、号/型：170/76A 5
2、成品规格：（单位：cm）裤长：106 臀围：100 腰围：76
3、男西裤样板绘制：（运用多媒体教学，按步骤逐步示范操作）前片：辅助线——脚口——外侧缝——内侧缝——门襟——腰褶——斜插袋口——放缝；后片：辅助线——脚口——外侧缝——内侧缝——大档弯线——后袋——臀省——放缝。
特别提示：后片大档的缝份的放法。
小结：在绘制样板时，学会根据任务去选用合适的样板工具完成。
二、裤子变化款制图（4学时）教学目的：
1、通过裤子样板的结构变化掌握样板工具的应用；
2、学会分析服装的结构，从而掌握样板的处理；
3、掌握裤子样板的绘制的方法与步骤。
教学重点：裤子样板的绘制
教学方法：学生由任务——裤子变化款的绘制进行针对性操作，教师指导
第四节 上衣CAD制图（20学时）
一、男衬衫结构制图（4学时）
教学目的：通过男衬衫样板的绘制掌握样板工具的应用；学会分析服装的结构，从而掌握样板的处理；掌握男西服样板的绘制的方法与步骤。教学重点：男衬衫样板的绘制 教学难点：领子及袖子的绘制方法 教学方法：讲授法结合演示、观摩法 教学过程：
引入：男衬衫是男装里的一个门类，具有流畅的线条、美观优雅的造型、庄重正规或休闲场合均适宜穿着。新课：
样板规格尺寸：
1、号型：170/88A
2、成品规格：（单位：cm）衣长：62 背长：44 胸围：110 领围：40 袖长：58.5 袖口：16
3、男衬衫样板绘制步骤；（运用多媒体教学，按步骤逐步示范操作）袖窿深线——后中、背宽、胸宽、前中——前中倾斜、上平倾斜、前片袖窿、倾斜调整——后领口弧线——后肩——前肩——袖窿弧线——腰线——底边——后中缝线——后侧缝线。
小结：男衬衫样板绘制也是从边框开始的。课堂练习：男衬衫样板的绘制 实训目的：
1、通过男衬衫样板的绘制进一步掌握样板工具的应用；
2、学会男衬衫立领及一片袖的画法；
3、掌握男衬衫样板的绘制的方法与步骤。实训重点：男衬衫衣身样板的绘制
实训方法：学生由任务——男衬衫样板绘制进行针对性操作，教师指导 小结：课后要求上交男衬衫制图作业。
二、女时装CAD制图（16学时）
教学目的：通过女时装样板的绘制掌握样板工具的应用； 学会分析服装的结构，从而掌握样板的处理；掌握女时装样板的绘制的方法与步骤。教学重点：女时装样板的绘制 教学难点：女装中分割线的处理方法 教学方法：讲授法结合演示、观摩法 教学过程：
引入：女时装是变化繁多的女装中一个很典型的品种，具有独特的规定性。女时装布局合理、线条流畅、造型优美、适身合体，是女性较为理想的日常穿用服装。新课：
女时装的规格尺寸：
1、号/型：160/84A
2、成品规格：（单位：cm）衣长：66 胸围：96 袖长：57.5 背长：38
3、女时装样板绘制：（运用多媒体教学，按步骤逐步示范操作）边框辅助线——后领曲线——后肩斜线——后中线——后片侧缝——；前片辅助线调整——前肩斜线——前片分割线——前片侧缝——下摆调整——放缝。特别提示：前、后片分割线的处理方法。
小结：在绘制样板时，学会根据任务去选用合适的样板工具完成。课堂练习：女时装样板的绘制
实训目的：
1、通过女时装样板的绘制进一步掌握样板工具的应用；
2、学会分析服装的结构，从而掌握样板的处理；
3、掌握女时装样板的绘制的方法与步骤。实训重点：女时装衣身样板的绘制实训方法：学生由任务——女时装样板的绘制进行针对性操作，教师指导
小结：课后要求上交女时装结构制图作业。
第三章 CAD样板排料放码（10学时）
第一节 样板输出（1学时）
教学目的：了解富怡服装CAD的输出功能、设备及方法。教学重点：富怡服装CAD的样板输出功能及方法 教学方法：讲授法、观摩法
教学过程：引入：当样板的绘制工作完成后，下个程序，一般是将样板输出。新课：
一、富怡服装CAD的【打印和预览纸样】可以完成1：5的纸样输出；
二、通过绘图仪进行纸样绘图。步骤：
一、【打印和预览纸样】： 1）单击“打印图标”，弹出【打印和预览纸样】对话框，2）设置各项参数后，单击【打印预览】，即显示预览界面 3）若对预览图满意，则单击【打印】 4）若不满意，不想打印，单击【取消】退出打印预览。（具体步骤在多媒体教室进行操作示范）
二、纸样绘图：功能：用该命令可绘制1：1纸样。只有直接与计算机串行口或并行口相连的绘图仪，或在网络上选择带有绘声绘色图仪的计算机才能绘制文件。
小结：样板的输出方式主要有两个途径：1：5纸样和1：1纸样，两者对硬件的输出设备要求不同。
第二节 CAD放码系统的使用方法（1学时）
教学目的：了解服装样板推板的基本原理；掌握富怡服装CAD的推板功能及方法。教学重点：富怡服装CAD的推板功能及方法 教学方法：讲授结合演示法、观摩法 教学过程：
引入：成衣工业生产的特点。
新课：富怡服装CAD放码系统可以完成纸样的推放。
具体步骤是：
一、点放码。（以西裙样板推放为例）1）单击【打开】对话框； 2）找到所需文件，双击文件名，打开纸样文件； 以下各步骤此处略 „„（具体步骤在多媒体教室进行操作示范）
二、绘制省道：（具体步骤在多媒体教室进行操作示范）„„
三、用数化板读纸样
小结：样板的推放在服装CAD中完成比用手工推放具有高效、准确的意义。课堂练习：基础推板实训 基础推板实训：推板系统的应用 实训目的：
1、通过对矩形的推放进一步掌握样板推放的原理及方法；
2、掌握样板推放的步骤。
实训重点：样板推放的方法与步骤实训方法：学生由任务——样板推放进行针对性操作，教师指导
小结：课后要求完成老师布置的相关作业。
第三节 西裙推板（2学时）
教学目的：
1、通过对西服裙样板的推放进一步掌握样板推放的原理及方法；
2、掌握西服裙样板推放的步骤。
教学重点：西服裙样板推放的方法与步骤
教学方法：学生由任务——西服裙样板推放进行针对性操作，教师指导 小结/作业：要求完成西裙放码作业。
第四节 男西裤推板（4学时）
教学目的：
1、通过对男西裤样板的推放进一步掌握样板推放的原理及方法；
2、掌握男西裤样板推放的步骤。
教学重点：男西裤样板推放的方法与步骤
教学方法：学生由任务——男西裤样板推放进行针对性操作，教师指导 小结/作业：要求完成男西裤放码作业。
第五节 服装排料系统（2学时）
教学目的：了解服装排料系统的基本功能； 了解服装排料系统的基本界面；掌握富怡服装CAD的排料方法与步骤。
教学重点：服装排料系统的基本功能与排料步骤 教学方法：讲授结合演示法、观摩法 教学过程：
引入：排料系统是为服装行业提供的排麦架专用软件。为用户在竞争激烈的服装市场中提高生产效率，缩短生产周期，啬服装产品的技术含量和高附加值提供了强有力的保障。
新课：
一、富怡服装CAD排料系统具有以下特点： 1）全自动、手动、人机交互，按需选用； 2）键盘操作，排料快速准确； 3）自动计算用料长度、利用率、纸样总数、放置数； 4）提供自动、手动分床； 5）对不同布料的麦架自动 分床； 6）对不同布号的麦架自动或手动分床； 7）提供对条、对格功能； 8）可与输出设备接驳，进行小样的打印及1：1纸样的绘图及切割。
二、排料系统界面：（在多媒体教室进行操作示范）打开“RP—GSM”，出现富怡服装CAD排料系统界面。逐项进行界面介绍。
四、具体排料步骤：（在多媒体教室进行操作示范女衬衫排料）
小结：富怡服装CAD排料系统界面友善、思路清晰明确，所设计的排料工具功能强大、使用方便。课堂练习：排料系统的应用
实训目的：
1、通过对女衬衣进行自动排料、人工交互式排料、；
2、掌握排料的方法和步骤。
实训重点：样板推放的方法与步骤实训方法：学生由任务——女衬衫排料进行针对性操作，教师指导
小结：课后要求完成排料作业。
第四篇：传感器教案2
江苏省射阳中学2014年秋学期高二物理导学案（46）
6.1传感器及其工作原理 主备人 孙汉成
课前预习
【预习目标】
1、了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义。
2、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。
3、了解传感器的应用。【重点、难点】
1、理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。
2、分析并设计传感器的应用电路。
【学程指导】
（一）阅读内容
1.阅读课本P.52.回答思考题1.2.阅读课本P.53.回答思考题2.3.阅读课本P.54.回答思考题3.4.阅读课本P.55.回答思考题4.（二）问题思考
1.传感器它能够（）
A.感受力，将力的大小转化成电阻 B.感受温度，将温度高低转化成电阻 C.感受物质化学成分，并转换为电流 D.感受电压，将电压大小转换成力的大小 2.光敏电阻的材料是一种半导体，它在（）
A.有光照时，载流子少，导电性能不好 B.随光照增强，载流子增多，导电性能变好 C.能把光照强弱这个光学量转换为电阻 D.在黑暗环境中的电阻很大 3.金属热电阻和热敏电阻（）A.金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大
B.用金属丝可以制作温度传感器，它能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。C.热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高非常明显 D.热敏电阻的电阻率随温度的升高而增大
4.以下说法中正确的是（）A.电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转换为电容这个电学量
B.电容式位移传感器内的电介质板，在电容内部的位移增大时，电容的大小变大 C.霍尔元件是一个很小的半导体薄片 D.霍尔元件能将电压转换成磁感应强度
课堂学习
一、传感器
如图1所示，小盒子的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，当把磁铁放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移开，灯泡熄灭。
问：盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？
总结：什么是传感器
二、霍尔元件
基础训练
1．关于传感器，下列说法正确的是()． A．光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的 B．金属材料也可以制成传感器
C．传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的 D．以上说法都不正确
2．如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时，表针的偏角为θ；现用手掌挡住部分光线，表针的偏角为θ′，则可判断()．
A．θ′＝θ
`B．θ′＜θ C．θ′＞θ
D．不能确定
3.在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今天，担负着信息采集任务的传感器在自动控制、信息处理技术中发挥着越来越重要的作用，其中热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号的元件．某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好如图所示装置．向杯内加入冷水，温度计的示数为20 ℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值R1.然后向杯内加入热水，温度计的示数为60 ℃，发
现多用电表的指针偏转角度较大，则下列说法正确的是()．
A．应选用电流挡，温度升高换用大量程测量 B．应选用电流挡，温度升高换用小量程测量 C．应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率大的挡 D．应选用欧姆挡，温度升高时换用倍率小的挡
4．街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()． A．压敏性 B．光敏性 C．热敏性 D．三种特性都利用
江苏省射阳中学2014年秋学期高二物理导学案（47）
6.2传感器的应用 主备人 孙汉成
课前预习
【预习目标】
1．了解力传感器在电子秤上的应用。2．了解温度传感器在电熨斗上的应用。
【学程指导】
（一）阅读内容
1.阅读课本P.57.—P.59回答思考题1.2.阅读课本P.62.---P.64.回答思考题2.（二）问题思考
1.关于传感器下列说法中正确的是（）A.电子秤理有个力传感器，压力越大，输出电压越小。
B.双金属片是一个温度传感器，当温度变化时，双金属片的热膨胀系数不同，从而能控制电路的通断
C.电饭锅中的感温铁氧体是一种温度传感器，温度达到一定程度就会失去磁性，温度降下来后，磁性又恢复
D.会议室和宾馆房间中的火灾报警器使用温度传感器 探究案
2.在传感器控制电路中
（）A.常将电势的高低叫做“电平”的高低
B.斯密特触发器是一种特殊的非门 C.光敏电阻的电阻值随光照的增强而增大
D.热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
课堂学习
1.力传感器的应用——电子秤
2.温度传感器的应用——电熨斗
3.温度传感器的应用——电饭锅
4.光传感器的应用——烟雾散射式火灾报警器 基础训练
1.如图所示，将多用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻 R（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的t升高而减小的热敏电阻）的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间．若往R t上擦一些酒精，表针将向________（填“左”或“右”）移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向________（填“左”或“右”）移动。
2.如图所示，R 1为定值电阻，R 2为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时（）A．R 1两端的电压增大
B．电流表的示数增大 C．小灯泡的亮度变强
D．小灯泡的亮度变弱
3.如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时，（）
A．电压表的示数增大
B．R2中电流减小 C．小灯泡的功率增大
D．电路的路端电压增大
4.如图所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变化是___________，发生这一现象的主要原因是________（填字母代号）A．小灯泡的电阻发生了变化
B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化 C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化 D．电源的电压随温度发生了变化
5.如图所示，厚度为h、宽为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度
为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时电势差U，电流I和B的关系为U=kIB/d，式中的比例系数k称为霍尔系数。
设电流I是由电子定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e，回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势
下侧面Ａ的电势（填高于、低于或等于）。
（2）电子所受的洛伦兹力的大小为。
（3）当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受的静电力的大小为
第五篇：传感器实验教案
实验一 开关式霍尔传感器测转速实验
一、实验目的：了解开关式霍尔传感器测转速的应用
二、基本原理：开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大，再经施密特触发器整形成矩形波（开关信号）输出的传感器。开关式霍尔传感器测转速的原理图如图所示：当被测圆盘上装有只磁性体时，圆盘每转一周，磁场变化6次，开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出，再经转速表显示转速n。
三、实验仪器：传感器实验台
四、实验步骤：
1、根据图将霍尔转速传感器安转于霍尔架上，传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。
2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小（逆时针方向转到底）后接入电压表（电压表量程切换开关打到20V档）：其它接线按图所是连接（注意霍尔转速传感器的三根引线的序号）：将频频转速表的开关按到转速档。
3、检查接线无误后合上主机箱电源开关，在小于12V范围内（电
压表监测）调节主机箱的转速调节电源（调节电压改变直流电机电驱电压），观察电机转动及转速表的现实情况。
4、从2V开始记录，每增加1V相应电机转速的数据（待电机转速稳定后读取数据）；画出电机的V-n（电机电驱电压与电机转速的关系）特性曲线，实验完毕，关闭电源。
五、思考题：
利用开关式霍尔传感器测转速时被测对象要满足什么条件？
实验二
磁电式传感器测转速实验
一、实验目的：了解磁电式测量转速的原理。
二、基本原理：磁电传感器是一种将被测物理量转化成为感应电势的传感器，也称为电 动式传感器。根据电磁感应定律，一个匝数为N的线圈在磁场中切割磁力线时穿过线圈的磁通量发生变化，线圈两端就会产生感应电势，线圈中感应电势为：eNddBNS。在线圈匝数一定的情况下，感应电势的大小与穿过该线圈的磁dtdt通变化率成正比。当传感器的线圈匝数和永久磁钢选定（即磁场强度已定）后，使穿过线圈的磁通量发生变化的方法有两种：一种是让线圈和磁力线作相对运动，即利用线圈切割磁力线而使线圈产生感应电势；另一种则是把线圈和磁钢部固定，靠衔铁运动来改变磁路中的磁阻，从而改变通过线圈的磁通。因此，磁电式传感器可分为两大类型：动磁式及可动衔铁式（即可变磁阻式）。本实验应用动磁式磁电传感器，实验原理框图如图20-1所示。当转动盘上嵌入6个磁钢时，转动盘每转一周磁电传感器感应电势e产生6次的变化，感应电势e通过放大，整形由频率表显示f，转速n=10f。
三、需用器件与单元：
0~24V直流稳压电源、电压表、频频/转速表；磁电式传感器、转动源。
四、实验步骤：
磁电式转速传感器测速试验除了传感器不用接电源外（传感器探头中心与转盘磁钢 对准），其它完全与开关式霍尔传感器测转速原理相同；请按图20-2示意按装、接线并按照实验九中的步骤做实验。实验完毕，关闭电源。
五、思考题：
磁电式转速传感器测很低的转速时会降低精度，甚至不能测量。如何创造条件保证磁电式转速传感器正常测转速？能说明理由吗？
实验三
光纤位移传感器
一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。
二、基本原理：光纤传感器是利用光纤的特性研制而成的传感器。光纤具有很多优异的性能，例如：抗电磁干扰和原子辐射的性能，径细、质软、重量轻的机械性能，绝缘、无感应的电气性能，耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能耐等，它还能够在人达不到的地方（如高温区），或者对人有害的地区（如核辐射区），起到人的耳目作用，而且还能超越人的生理界限，接受人的感官所感受不到的外界信息。
光纤传感器主要分为两种：功能型光纤传感器及肺功能型光纤传感器（也称为物性性和结构型）。功能型光纤传感利用对外界信息具有敏感能力和检测功能的光纤，构成“传”和“感”合为一体的传感器。这里光纤不仅起传光的作用，而且还起敏感作用。工作时利用检测量去改变描述光束的一些基本参数，如光的强度、相位、偏振、频率等，它们的改变反应了被测量的变化。由于对光信号的检测通常使用光电二极管等光电元件，所以光的那些参数的变化，最终都要被光接受器接受并被转化成强度及相位的变化。这些变化信号处理后，就可得到被测的物理量。应用光纤传感器的这种特性可以实现力，压力、温度等物理参数的测量。非功能型光纤传感器主要是利用光纤对光的传输作用，由其它敏感元件与光纤信息传输同路组成测试系统，光纤在此仅起传输作用。
本实验采用的是传光型光纤传感器，它由两束光纤混合后，组成Y形光纤，半圆分布即双D分布，一束光纤端部与光源相接发射光束，另一束端部与光电转换器相接接受光束。两光束混合后的端部是工作端亦称探头，它与被测物体相距d,由光源发出的光纤传到端部出射后再经被测体放射回来，另一束光纤接收光信号由光电器转换器转化成电量，如图26-1。
传光型光纤传感器位移量测是根据传送光纤的光场与受讯光纤交叉地方视景做决定。当光纤探头与被测物体接触或零间隙时（d=0），则全部传输光量直接被反射至传输光纤。没有提供光给接收端之光纤，输出讯号便增大，当探头与被测物之距离增加时，接受端之光纤接受之光量也越多，输出讯号便增大，当探头与被测物之距离增加到一定值时，接受端光纤全部被照明为止，此时也被称之为“光峰值”。达到光峰值后，探针与被测物之距离继续增加时，将造成放射光扩散或超过接收端接收视野。使得输出信号与量测距离成反比例关系。如图26-2曲线所示，一般都选用线性范围较好的前坡为测试区域。
三、器件与单元：
直流稳压电源、万用电表、Y型光纤传感器、测微头、反射面（抛光铁圆片）
四、实验步骤：
1、观察光纤结构，两根多模光纤组成Y型位移传感器，将两根光纤尾部端面（包括铁部）对准自然光照射，观察探头端面现象，当其中一根光纤的尾部端面用不透光纸挡住时，在探头端观察半圆双D型结构。
2、按图安装接线，注意：（1）安装光纤时，要用手捏住两根光纤尾部的包铁部份轻轻插入光电座中，不能用手拔捏光纤的黑色包皮部分，插入时不能用力，
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