2.2气敏电阻传感器（教案）-《传感器应用技术》同步教学（高教版.第2版）

2.2 气敏电阻传感器 课 题 气敏电阻传感器 计划学时 2 学时 授课类型 新授课 教学方法 讲授、多媒体教学、实物观察、提问设问、自主探究等 教具准备 多媒体课件 气敏电阻传感器 教学目标 知识目标： 1.认识和了解气敏传感器的基本概念、结构、分类及特性。 2.懂得气敏传感器的工作原理和测量方法。 技能目标： 1.能根据检测对象选择合适的气敏传感器 2.能安装、调试气敏传感器 情感目标： 通过自主探究、团队协作，培养学生的团队合作意识，树立企业产品质量意识，强化学生 的规范操作。 教学重点 气敏传感器的工作原理和测量方法 教学难点 气敏传感器的类型和结构 教学过程 步骤 时间 教师活动 学生活动 设计意图 一、导入新课 （5 分钟） 案例引入：在现代社会的生产和生活中，人们会接触到各种各样的气体，在这些气体中，有易燃、易爆或者对于人体有毒害的。这些气体一旦泄露到空气中，并超过一定的浓度，将会危及到人们的安全，所以，需要对它们进行检测和控制。常见的有煤矿里的瓦斯浓度的检测与报警，以此检测瓦斯气体浓度，避免瓦斯积聚过多发生爆炸；厂房里的气体检测与通风控制；环保部门做的大气污染检测；安防系统里的煤气报警，这些都离不开气敏传感器。由此导入新课。 学生阅读相关知识，了解气体检测的重要性 引发学生学 习本节课程 的兴趣 二、教学新课 1.气敏传感器 （1）气敏传感器定义 是一种能检测特定气体的成分、浓度并把它转换成电阻信号，经测量电路再转换为电流、电压信号的传感器，它的传感元件是气敏电阻。 （2）气敏传感器用途 气敏传感器主要用于气体的微量检漏、浓度检测或超限报警。 例： 煤气报警器，可对居室或地下数米深处的管道漏点进行检漏； 酒精检测仪，严查酒后驾车。 目前，气敏电阻传感器已广泛用于石油、化工、电力、家居等各种领域，进行检测、监控、报警，还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统。 （3） 气敏传感器符号与命名 第一部分：主称 第二部分：用途或特征 第三部分：序号 字母 含义 字母 含义 用数字表示序号 MQ 气敏电阻器 J 酒精检测用 K 可燃气体检测用 Y 烟雾检测用 N N型气敏元件 P P型气敏元件 （4） 气敏传感器工作原理与测量方法 气敏元件工作时自身的温度须比环境温度高，因此气敏元件结构上有电热丝，即加热型气敏电阻器。F-f为加热电极，A-a为测量电极A组，B-b为测量电极B组。封装好的气敏电阻，外形有4只针状引脚的，A-a为一个引脚，B-b为另外一个引脚；有6脚结构的，A-a、B-b各自分成独立的两脚引出。 测量气敏电阻器首先要找出它的加热电极。发热丝的电阳值比较小，一般是 30-40Ω。测量时,指针万用表先机械调零，然后选择电阳挡的最小挡位，如Rx1挡或尺x10挡,电阻调零。万用表的两支表笔任意分别接触两个引脚测量其电阻值,若某两个马1脚阻值为几十欧,则说明这两个弓1脚就是气敏电阳器的加热电极 F-f。对于4 脚结构的气敏电阻器,剩下的两个 即是测量电极 A、B;而6脚结构者,剩下四个引脚分成两组，每组两个马脚间电阻值为 02，它们就是 A-a和B-b。测量电极间的电阻值比较大。 气敏电阻器的好坏也可以使用万用表测量。将指针万用表置于 Rx1k 挡,红黑表笔分别接触测量电极;加热电极串接一个限流电阻器后接上稳压电源对元件进行加热。在清洁空气南.接通电源初段，万用表指针显示电阻值变小,随后阻值逐海变大，几分钟后达到稳定状态。 如果测量过程中出现电阻值为 0或无穷大,抑或电阻始终不变，说明该元件已经损坏。在元件旁使用打火机释放可燃气体，如果万用表显示电阻值明显减小，表明所测器件为 N型气敏电阳;反之,电阻值增大明显的就是P型气敏电阻。如果测量时电阻变化不明显,则反映出该器件灵敏度较差，甚至已经损坏。 2.气敏电阻传感器的分类 1．按材料分类 主要有接触燃烧式气敏传感器、电化学气敏传感器和半导体气敏传感器等。 2．按结构分类 按结构可将其分为烧结型、薄膜型、厚膜型三种，其中烧结型应用最广泛。  3．按加热方式分类 气敏元件有两种，一种是直热式，另一种是旁热式。旁热式性能稳定，消耗功率小，其结构上往往加有封压双层的不锈钢丝网防爆，因此安全可靠，应用面较广。 学生诵读，勾画重点知识 认识气敏电阻实物，播放气敏传感器相关视频，了解气敏传感器应用 观察实物，认识气敏电阻和万用表。分组采用万用表测试电极，学会气敏电阻测量方法 自主探究为主，明确各类气敏电阻传感器特性 理实结合，观看视频，加深学生对气敏传感器印象 加强学生动手实践和团结协作能力 提高学生自主学习能力，明确各类气敏电阻结构与特点 三、课堂小结 总结本节课主要学习内容，回顾气敏传感器的类型、结构、测量方法和特性等。对项目二电阻式传感器作以总结。 四、课堂练习 用万用表测量气敏电阻 五、课后作业 1. 气敏传感器具有什么功能？ 2. 气敏传感器包括有哪些种类？其特点分别是什么？ 3. 如何使用万用表检测判别气敏电阻电极？ 学科网（北京）股份有限公司 $$