3.1 热电偶传感器（教案）-高一《传感器及应用》同步精品课堂（高教版—第2版）

《传感器及应用》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务3.1 热电偶传感器 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 根据教育部颁布的《中等职业学校机电技术应用专业教学指导方案》中主干课程传感器及应用的教学基本要求，并参照有关行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级标准编写的中等职业教育国家规划教材。 背景分析 本书主要内容包括传感器的基本概念、参量传感器、发电传感器、其他传感器、传感器的信号处理、抗干扰技术、检测仪表概述、传感器在机电产品中的应用等。本书可作为中等职业学校机电技术应用专业教材，也可作为相关行业岗位培训教材或自学用书。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 全面贯彻素质教育思想，从社会发展对高素质劳动者和中初级专门人才需要的实际出发，注重对学生的创新精神和实践能力的培养。 熟悉和掌握热电偶传感器的应用； 理解和运用热电偶传感器的工作原理和热电偶的结构和种类、热电偶自由端温度的补偿等内容进行掌握； 学习任务 描述 熟悉和掌握热电偶传感器的应用； 理解和运用热电偶传感器的工作原理和热电偶的结构和种类、热电偶自由端温度的补偿等内容进行掌握。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 熟悉和掌握热电偶传感器的应用； 教学难点 理解和运用热电偶传感器的工作原理和热电偶的结构和种类、热电偶自由端温度的补偿等内容进行掌握。 教学难点突破方法 利用现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂教学中设置了两个学习任务，通过任务的达成，专业水平得到层级的提升，实现重难点的突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《传感器及应用》，主编：吴旗，2010年1月第2版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 问题引入：分小组总结热电偶自由端温度的补偿的方法。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） [探索新知]（2分钟） 发电传感器的基本原理是把被测量的变化直接转换为电压量或电流量的变化，然后通过对 此信号的放大处理并把此信号检测出来，从而达到测量被测量的目的。它的种类很多，包括热 电偶传感器、磁电式传感器、霍尔式传感器、压电式传感器、光电池等。由于光电池属于光电 式传感器中的一种光电元件，而光电式传感器含有属于参量传感器和发电传感器等多种光电元 件，其应用也很广泛，所以光电式传感器将在下一章介绍。而超声波传感器主要采用压电陶瓷 作为检测元件，所以将此传感器放在本章介绍。本章将从应用角度出发，介绍几种常用发电传 感器的工作原理、测量转换电路及一些应用实例。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生根据所学知识上网查一下关于此课堂所涉及的新闻和时政等，可以用于小组间的分享。 使用学生对自己专业有个大概了解，自己再去收集相关资料拓展自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） [学习新知]（14分钟） 热电偶传感器是将温度转换成电动势的一种测温传感器。与其他测温装置比较，它具有精度高、测温范围宽、结构简单、使用方便、可远距离测量等优点，在轻工、冶金、机械及化工 等工业领域中被广泛用于温度的测量、调节和自动控制等方面。 一 、热电偶传感器的工作原理 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。图3-1 所示为热电偶回 路及符号。回路中，把 A 、B 两导体的组合称为热电偶； A 、B 两种导体称为热电极；两个接 点中的1端称为工作端或热端，其温度为t,2 端称为自由端或冷端，其温度为 t。 热电效应的本质是热电偶本身吸收了外部的热能，在内部转换