1、第 六 章 压电式传感器一、学习本课程所需的预备知识。 物理、电工基础、电子测量技术、电子线路。二、教学提要(重难点)、课程内容、教学要求、实验指导。1、压电传感器压电传感器是利用某些晶体的压电效应工作的,超声波是利用逆压电效应工作的,所以压电效应是本章重点内容。同时,压电传感器使用电压、电荷放大器,故也是重点内容。教学从晶体的压电效应入手,结合身边(电子打火机)的应用实例讲解。并且通过实验来加深理论知识,同时也掌握了压电传感器的应用。超声波是压电效应的反向使用,要掌握超声波特性,这对于超声波传感器的使用是非常重要的。教学建议:由于晶体的压电效应不易理解,可以用电子打火机的原理使学生掌握晶体的
2、压电效应。在介绍测量电路时,要使学生清楚压电传感器的实际等效电路,并且使学生知道为什么压电传感器不能用于静态测量。最后通过实验掌握传感器的应用。2、霍尔传感器霍尔传感器是利用半导体材料的霍尔效应实现对磁场和电流测量的,目前使用的基本是霍尔集成电路,所以霍尔效应和霍尔集成电路是本章的重点内容。教材从霍尔效应开始,介绍了霍尔效应,霍尔元件的主要参数以及霍尔集成电路。最后介绍了霍尔传感器的应用。教学建议:在教学中要详细介绍霍尔集成电路的相关知识,同时,要采用实验的手段,使学生对霍尔传感器的原理及应用有一个详细的掌握。实验可采用测量位移的方法,这个实验在传感器实验台上完成。三、典型例题1、什么叫压电效
3、应?压电材料分为哪几种?答:某些晶体,当沿着一定方向受到外力作用时,内部会产生极化现象,同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷;当外力去掉后,又恢复到不带电状态;当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象叫压电效应。压电材料可分为三大类:压电晶体(单晶)、压电陶瓷(多晶半导瓷)和新型压电材料(包括压电半导体和高分子压电材料)。2、压电效应答:某些晶体,当沿着一定方向受到外力作用时,内部会产生极化现象,同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷;当外力去掉后,又恢复到不带电状态;当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象叫压电效应。2 / 2