3.3 磁电式传感器（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3.3 磁电式传感器 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。 熟悉和掌握磁电式传感器的基本原理； 理解和运用磁电式传感器的基本结构和原理、以及测量转换电路等内容进行掌握； 学习任务 描述 熟悉和掌握磁电式传感器的基本原理； 理解和运用磁电式传感器的基本结构和原理、以及测量转换电路等内容进行掌握。 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 熟悉和掌握磁电式传感器的基本原理； 教学难点 理解和运用磁电式传感器的基本结构和原理、以及测量转换电路等内容进行掌握。 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：分小组总结磁电式传感器的基本工作原理。 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） 磁电式传感器又称为电动力传感器或感应传感器，它直接从被测物体吸收机械能并转换成 电能以电信号输出。它的优点是不需要工作电源、输出功率较大、性能稳定以及具有一定的工 作频带宽度(一般为10～100 Hz) 等。 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） 一 、基本工作原理 磁电式传感器是以导体和磁场发生相对运动而产生电动势为基础的。根据电磁感应定律， 具有N 匝的线圈，其感应电动势e的大小取决于贯穿该线圈磁通的变化速率。 图3-9a 为线圈在磁场中作直线运动时产生感应电动势的磁电式传感器。图3-9b 为线圈 在磁场中作旋转运动时产生感应电动势的磁电式传感器，它相当于一台发电机。 在传感器中，结构已定时磁感应强度 B 和线圈总长度l 都是常数，因此感应电动势e 与线 圈对磁场的相对运动速度成正比。所以，从磁电式传感器的直接应用来说，它只是用来测定线 速度或角速度。但是，由于速度与位移或加速度有内在联系，仅是一个积分或微分关系，因此 如果在感应电动势的测量电路中接一积分电路，那么其输出电压就与位移成正比；如果在测量 电路中接一微分电路，那么输出电压就与运动的加速度成正比。这样，磁电式传感器除可测量 速度外，还可以用来测量位移和加速度。 主要讲解基本工作原理。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 二 、基本结构 从磁电式传感器的基本原理来看，它的基本元