4.8 热敏温度传感器特性及应用（教案）《汽车电工电子基础》同步精品课堂（人交版·第2版）

《汽车电工电子基础》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务4.8 热敏温度传感器特性及应用 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 学生对汽车热敏温度传感器的特性有一定了解，如负温度系数（NTC）和高灵敏度，但对具体应用和工作原理掌握不够深入。在实际操作中，部分学生对传感器的安装位置和故障诊断方法理解不足。教学中需加强理论与实践结合，通过案例分析和实操练习，帮助学生更好地理解传感器的应用场景和检测方法，提升其解决实际问题的能力。 背景分析 随着汽车电子技术的发展，热敏温度传感器在汽车中的应用越来越广泛。其高灵敏度、快速响应和体积小的特点使其成为汽车温度监测的关键部件。课程背景分析显示，汽车温度传感器的类型多样，包括冷却液温度传感器、进气温度传感器、蒸发器出口温度传感器等，它们通过检测液体或气体的温度并将信号转换为电信号输入ECU，实现对发动机、空调系统等的精准控制。此外，热敏电阻式温度传感器因其负温度系数（NTC）特性，成为汽车中应用最广泛的传感器类型。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 理论与实操相结合，对电路的组成、工作状态、符号等进行学习； 理解温度传感器的作用及类型 了解温度传感器的应用 掌握热敏温度传感器的特性 学习任务 描述 理解温度传感器的作用及类型 了解温度传感器的应用 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 理解温度传感器的作用及类型 教学难点 掌握热敏温度传感器的特性 教学难点突破方法 本项目从认识电路的特性参数开始，对电路的测量及计算做深入浅出的讲解并引导学生进行相关实训。 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 《汽车电工电子基础》，主编：陈文均，2021年12月第2版；人民交通出版社出版。 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） 任务引入：总结温度传感器概述。 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） 汽车上的温度传感器 应用在汽车上的温度传感器有冷却液温度传感器、进气温度传感器、排气温度传感器、油温度传感器、蒸发器出口温度传感器和车内(外)温度传感器等。其作用是检测气体、液体的温度，并把检测结果转换成电信号输入给ECU。汽车上的冷却液、进气管、蒸发器出口、车内外等处的温度检测普遍采用NTC热敏电阻。 温度传感器的类型：按照结构原理分类，温度传感器有热电耦式、线绕电阻式、热敏电阻式等。其特点是： (1)线绕电阻式温度传感器精度高，但响应特性差； (2)热敏电阻式温度传感器灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适应温度较低； (3)热电偶温度传感器精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器和冷端处理起使用。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 热敏电阻式温度传感器在汽车上的应用：热敏电阻式冷却液温度传感器一般安装在发动机缸体、缸盖的水套或节温器壳内并伸入水套中，与冷却液接触，用来检测发动机的冷却液温度。冷却液温度传感器内部是一个半导体热敏电阻(图4-27)。热敏电阻式冷却液温度传感器的外观与结构如图4-27a)所示。这种传感器是利用热敏电阻阻值随温度的变化而变化这一特性来检测温度的。传感器的温度特性如图4-27b)所示。当温度较低时，传感器的阻值很大；反之，当温度升高时，其阻值减小。在汽车上装有很多热敏电阻式温度传感器，常用于检测冷却液、机油的温度，其中用得最多的是温度表以及电喷发动机的冷却液温度传感器。热敏电阻式进气温度传感器与热敏电阻式冷却液温度传感器结构和特性极其相似，检测方式也基本一样。 主要讲解热敏电阻式温度传感器在汽车上的应用。 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。 进气温度传感器的结构 进气温度传感器的结构如图4-28所示，其外观如图4-29所示。 进气温度传感器的作用 该传感器在电控燃油喷射系统中测量进气温度并输入到ECU,用以修正体积型空气流量传感器由于大气温度变化带来的进气质量检测的误差。 进气温度传感器的安装 进气温度传感器安装的位置有三种情况： (1)在D型EFI系统中，安装在空气滤清器之后的进气管上； (2)在L型EFI系统中，安装在空气流量传感器内； (3)将进气温度传感器安装在进气压力传感器内。 图4-30所示为安装位置结构图，图4-31所示为安装位置外观图。 教师根据进气温度传感器的结构讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 进气温度传感器的应用及检测 如图4-32所示，当信号THA的电压高时，即热敏电阻值大，ECU可判断进气温度低，空气密度大，单位体积的空气质量大，同样的进气体积流量，则进气质量流量大，应适量增加喷油量；反之，适量减少喷油量。 当进气温度传感器出现故障时，会使混合气过浓或过稀，使发动机工作不稳，这时应检查进气温度传感器。 (1)开路的检测：测电阻，应随温度变化并与规定值相符。 (2)在路的检测：测量电源电压，测量信号电压。 教师讲解进气温度传感器的应用及检测，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结温度传感器概述。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本课程深入讲解了汽车热敏温度传感器的特性与应用。课程内容涵盖热敏电阻的负温度系数（NTC）特性、高灵敏度、快速响应以及随温度变化的阻值规律。重点介绍了其在汽车冷却液温度、进气温度、蒸发器出口温度等监测中的应用，强调传感器信号对发动机控制、空调系统及尾气排放的重要作用。通过理论学习与实践操作，学生能够掌握传感器的安装、检测与故障诊断技能，为汽车维修与检测提供坚实基础。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） (1)简述进气温度传感器的安装? (2)简述进气温度传感器的作用? 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 在汽车热敏温度传感器的教学中，学生对传感器的灵敏度和负温度系数特性理解较快，但在实际应用和故障诊断方面存在不足。部分学生对传感器的安装位置和信号作用理解不够深入，实操中对万用表的使用不够熟练。今后教学中，应增加实际案例分析和实操练习，强化学生对传感器应用的理解，提高其故障诊断能力，更好地将理论与实践相结合。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$