2016传感器及应用（北理工版）电子教案：2.3 热电偶传感器.docVIP

《传感器及应用》 2.3 热电偶传感器 第１０课时 教学内容： 　2.3 热电偶传感器 教学目标： 　熟悉热电偶传感器的概念、特点、工作原理。 　掌握热电偶传感器的基本用途和应用。 教学重、难点： 　传感器的应用、工作原理 教学方法： 　讲授、多媒体、图表 教学过程： 一、热电偶传感器概念及工作原理 1.概念： 热电偶传感器：将温度转换成电动势的一种测温传感器。 2.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。 (2)热电偶回路的 主要性质： 　中间导体定律： 　标准电极定律： 课堂小结： 　概念　特点　原理　应用 课后作业： 　１什么是热电偶传感器、热电热效应？ 　２热电偶的结构有哪几部分？ 　３热电偶自由端温度的补偿有哪几种？ 课后反思： 学生基本能理解其概念，能够知道其工作原理及其主要性质。 第１１、１２课时 教学内容： 　2.3 热电偶传感器 教学目标： 　熟悉热电偶传感器的概念、特点、工作原理。 　掌握热电偶传感器的基本用途和应用。 教学重、难点： 　传感器的应用、工作原理 教学方法： 　讲授、多媒体、图表 教学过程： 二、热电偶的结构和种类 1.热电偶的结构： (1)热电极（定名、直径、长度） (2)绝缘套管（绝缘子）（作用） (3)保护套管（作用） (4)接线盒（作用） 2.热电偶的种类： (1)标准化与非标准化热电偶 (2)普通型热电偶 (3)恺装热电偶 (4)薄膜型热电偶 课堂小结： 　概念　特点　原理　应用 课后作业： 　１什么是热电偶传感器、热电热效应？ 　２热电偶的结构有哪几部分？ 　３热电偶自由端温度的补偿有哪几种？ 课后反思： 　　对结构的掌握较好　，能知道各部分的作用。 第１３课时 教学内容： 　2.3 热电偶传感器 教学目标： 　熟悉热电偶传感器的概念、特点、工作原理。 　掌握热电偶传感器的基本用途和应用。 教学重、难点： 　传感器的应用、工作原理 教学方法： 　讲授、多媒体、图表 教学过程： 三、热电偶自由端温度的补偿 　　热电偶在测温过程中，为了保证输出热电动势仅与被测温度有关，必须保持自由端(冷端)的温度恒定。 1.仪表调零修正法 　　当热电偶与动圈式仪表配套使用时，若热电偶的自由端温度基本恒定，对测量精度要求又不高时，可将仪表的机械零点调至热电偶自由端温度的位置上。（切断电源与输入信号再进行） 2.自由端温度自动补偿 　　最常用电桥补偿法。它是利用直流电桥的不平衡电压来补偿热电偶因自由端温度变化而引起的热电动势变化值。 用于电桥补偿法的装置称为热电偶冷端补偿器。 2.自由端温度自动补偿　　 3.延引电极法 　　采用在一定温度范围内（０~100度）与工作热电偶的热电特性相近的材料制成的导线，将热电偶的自由端延长至所需要的地方，这种方法称延引电极法，或称补偿导线法，其导线称补偿导线。 使用补偿导线仅起延长热电偶的作用，不起任何温度补偿作用，将其称为“补偿导线”是名不副实的习惯用语。 课堂小结： 　概念　特点　原理　应用 课后作业： 　１什么是热电偶传感器、热电热效应？ 　２热电偶的结构有哪几部分？ 　３热电偶自由端温度的补偿有哪几种？ 课后反思： 　　基本能掌握其补偿原理，能分析其电路工作过程。 第１４课时 教学内容： 　2.3 热电偶传感器 教学目标： 　熟悉热电偶传感器的概念、特点、工作原理。 　掌握热电偶传感器的基本用途和应用。 教学重、难点： 　传感器的应用、工作原理 教学方法： 　讲授、多媒体、图表 教学过程： 四、热电偶的应用 1.热电偶的测温线路 两支同型号的热电偶正向串联测温度之和、反向串联测温度之差。 2.热电偶热电动势的测量 课堂小结： 　概念　特点　原理　应用 课后作业： 　１什么是热电偶传感器、热电热效应？ 　２热电偶的结构有哪几部分？ 　３热电偶自由端温度的补偿有哪几种？ 教学反思： 对测量温度差较容易理解，电路较熟悉，但测量电动势就不太熟悉了，还需要对电路原理的分析多讲解方式方法。 2