2019-2020学年度粤教版选修3-2 3.2探究传感器的工作原理 教案(9)
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 传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如 成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转化为 等电学量,或转换为电路的

b.实验过程----分组实验:学生4人一组,16个小组

c.讲解:什么是传感器

  (1)传感器是这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定规律转换为电压、电流等电学量,或转化为电路的通断。

  (2)传感器原理

  传感器感受的通常是非电学量,如电压、温度、位移、浓度、酸碱度等,而它输出的通常是电学量,如电压值、电流值、电荷量等,这些输出信号是非常微弱的,通常要经过放大后,再送给控制系统产生和种控制动作。

  传感器原理如下图所示。

  

实验探究二: 目的:了解光敏电阻对电路的影响。

    实验方案设计:对课本的实验进行修改。使用电池、灵敏电流计、导线、光敏电阻组成电路,用光照光敏电阻时观察电流的变化。

       实验分析:电流为什么变化。

       实验理解:光照强弱这个光学量转换为电流这个电学量。

实验探究三: 目的:了解热敏电阻对电路的影响。

(同上略)

实验小结:介绍光敏电阻、热敏电阻的组成材料及半导体的特性。

理论探究四:霍尔元件

  ① 霍尔电压UH=kIB/d,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数,它的大小与薄片的的材料有关。

  ② 特点:霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。

  ③ 霍尔效应的原理

  外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力,在导体板的一侧聚集,在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷,从而形成横向电场;横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板左右两侧会形成稳定的电压。

探究一、二、三、四本节小结:通过观察和实验,初步认识传感器。认识三种制作传感器的敏感元件。

七、例题: 书54页问题与练习 第一题(答案见教参)

作业: 书55页问题与练习 第二题(答案见教参)