传感器原理及应用项目传感—20

授 课 教 案 首 页

20 10 —20 11 学年第 2 学期

自动化工程 学院 自动化技术 系（部） 新能源应用技术 教研室 课程名称 授课形式 序号 传感检测技术 理论教学? 课内实践□ 理实一体□ 习题复习□ 考核评价□ 其他活动□ 任课教师 课时安排 月 日 于 彤 2 月 日 授课日期 20 授课班级 4月27日 09楼宇 4月29日 09电气 教学内容： 项目四 力与压力的检测 4-3 压电式传感器特性及应用 教学目标： 识别压电式力传感器并描述器基本原理 总结压电传感器的应用领域和使用方法 绘图解释煤气灶与打火机电子打火原理 重点难点及解决方法： 重点：压电元件特性和使用方法 难点：压电信号处理电路原理 解决：案例分析（压电现象应用） 学习效果评价方式： 学生自评：讨论情况，课堂练习完成情况 教师评价：上课回答问题，作业完成情况 授课地点：教室 教学媒体：课件 设备及材料：普通打火机、示波器 其它资源： 作业和思考题： P79 / 6、8、9、11 课后小结： 填表说明：1.序号，指该课程授课的顺序号，应与授课计划一致；2. 授课形式在相应的选项打“√”。

授 课 教 案

教学内容及过程 引入： 回顾：力和压力的测量方法 应变元件特性 新课：压电传感器的应用 一、压电效应 1.压电传感器原理——什么是压电效应 2.逆压电效应——现象 3.与压电效应之关系（由力到电压；由电压到变形） 现象解释：采用形象解释——正负电荷中心分布 二、压电式力传感器的结构形式 1. 晶体结构：晶格排列 2. 电荷引出：瞬态特性 3. 并联电路：增大电压 三、压电传感器的处理电路及应用 1.电荷放大器的工作原理 2.实例——煤气灶点火器 3.实例——打火机 4．实例——超声波加湿器 四、压电效应的其他应用 1.超声波器件：超声波换能器 2.大气压计：气象上的应用 3.石英钟表：石英振荡器的作用 4.加速度计：实物演示与分析 小结：压电传感器知识点：压电现象、材料、特性、应用 作业：课本习题P79. 关于习题的重点提示（动态力与静态力） 5′ 启发引导 20′ 时间分配 5′ 方法及手段 提问与讨论 10′ 课件演示： 常见压电效应 晶体的压电效应解释 25′ 25′ 模型讲解 课件演示 知识回顾：帮助理解现象 实训回顾 案例分析 填表说明：1. 本页可续页；2.教学方法如：项目教学、案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导等；3. 教学手段如：课件演示、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、视频讲解、网络课程等。

§4-3压电传感器及其应用

一、压电效应

1.压电传感器原理： 力 变形 电荷 2.逆压电效应： 电压 变形 （力）3.与压电效应之关系

二、压电式力传感器的结构形式 1.晶体结构 2.电荷引出 3.并联电路 作图

三、压电传感器的处理电路及应用 1.电荷放大器的工作原理 2.实例——煤气灶点火器 3.实例——打火机 4．实例——超声波加湿器

四、压电效应的其他应用 1.超声波器件 2.大气压计 3.石英钟表 4.加速度计

小结：压电传感器知识点 作业：课本习题 P79︱ 6、8、9

提示：压电传感器只能测量动态力？

恒力作用时，极化产生的电荷会很快中和。