《自动检测技术及应用》教案4

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1、湖北水利水电职业技术学院教师授课教案课程名称：自动检测技术2008年至2009年第1学期第18次课班级：07发电厂1、2编制日期：2008年7月10日教学单元（章节）：第七章霍耳传感器7.1霍尔元件的结构及工作原理7.2霍尔元件的特性参数及其误差目的要求：1.了解霍耳效应的工作原理2.了解霍耳元件的结构3.了解霍耳传感器的特性参数及误差知识要点：1.霍耳效应2.霍耳元件3.温度、零位特性及补偿技能要点：教学步骤：1.介绍霍耳效应2.霍耳传感器的工作原理教具及教学手段：多媒体课堂教学结合黑板板书；讲述、分析、举例、提问。作业布置情况：课后习题1课

2、后分析与小结：授课教师：陈剑授课日期：20年月日第页教学内容板书或旁注第一节霍耳传感器的工作原理一．霍耳效应在置于磁场中的导体或半导体里通入电流，若电流与磁场垂直，则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差。这种现象称为霍耳效应。当电场力与洛仑兹力相等时，与霍耳电压UH有关的因素：1）材料的性质；2）元件的尺寸；3）控制电流及磁场强度。二．霍耳元件霍耳电压UH正比于控制电流I和磁感应强度B。霍耳元件在最大允许温升下的最大开路霍耳电压为：在同磁场强、相同尺寸和相等功耗下，不同材料的元件输出的霍耳电压仅仅取决于，即取决于材料本身的性质。三．温度

3、特性及补偿1．温度特性霍耳元件的温度特性是指元件的内阻及输出与温度之间的关系。2．温度补偿（1）利用输入回路的串联电阻进行补偿（2）利用输出回路的负载进行补偿四．零位特性及补偿在无外加磁场或无控制电流的情况下，元件产生输出电压的特性称为零位特性，由此而产生的误差称为零位误差。主要表现：1．不等位电压2．寄生直流电压3．感应电动势4．自激场零电压第页湖北水利水电职业技术学院教师授课教案课程名称：自动检测技术2008年至2009年第1学期第19次课班级：07发电厂1、2编制日期：2008年7月10日教学单元（章节）：第七章霍耳传感器7.3霍尔集成电

4、路7.4霍尔传感器的应用目的要求：1.了解霍耳传感器的常用电路2.了解霍耳传感器的应用知识要点：1.霍耳集成电路2.霍耳传感器的应用技能要点：教学步骤：1.介绍霍耳集成电路2.霍耳传感器的应用教具及教学手段：多媒体课堂教学结合黑板板书；讲述、分析、举例、提问。作业布置情况：课后习题5课后分析与小结：授课教师：陈剑授课日期：20年月日第页教学内容板书或旁注7.3集成霍耳传感器7.3.1霍尔元件的常用电路1.恒流工作电路2.恒压工作电路3.查分放大电路7.3.2霍尔集成电路一．开关型集成霍耳传感器开关型集成霍耳传感器是把霍耳元件的输出经过处理后输出

5、一个高电平或低电平的数字信号。二．线性集成霍耳传感器线性集成霍耳传感器是把霍耳元件与放大线路集成在一起的传感器。其输出信号与磁感应强度成比例。7.4霍耳传感器的应用霍耳传感器的应用主要依据它的磁电特性，总的来说可分为三个方面，即：磁场比例特性、电流比例性和乘法作用。一．磁场比例性磁场比例性是指控制电流恒定时，霍耳电压与磁场之间的关系。1．测量磁场2．测量位移3．无接触发信4．无触电开关二．电流比例性三．乘法作用应用实例：7.4.1霍尔压力传感器7.4.2霍尔电流传感器1.直接测量式霍尔电流传感器2.零磁通式7.4.3霍尔传感器用于角度检测7.4

6、.4霍尔开关按键7.4.5霍尔无刷电动机第页湖北水利水电职业技术学院教师授课教案课程名称：自动检测技术2008年至2009年第1学期第20次课班级：07发电厂1、2编制日期：2008年7月10日教学单元（章节）：第八章数字式传感器8.1码盘式传感器8.2光栅传感器目的要求：1.了解光栅传感器的结构、类型2.了解码盘式传感器的类型、特点知识要点：1.光栅传感器的组成2.莫尔条纹形成原理3.码盘式传感器的类型技能要点：教学步骤：1.光栅传感器的组成2.莫尔条纹形成原理及特点教具及教学手段：多媒体课堂教学结合黑板板书；讲述、分析、举例、提问。作业布置

7、情况：课后习题1、2课后分析与小结：授课教师：陈剑授课日期：20年月第页日第页教学内容板书或旁注8.1码盘式传感器8.1.1增量式编码器8.1.2绝对式编码器8.2光栅传感器一．光栅的结构及类型组成：照明系统、光栅副和光电接收元件。如图：在长度测量中应用的光栅，通常称计量光栅。长光栅计量光栅按形状和用途分：径向光栅圆光栅切向光栅投射光栅黑白光栅(幅值光栅)根据光线走向分栅线形式反射光栅闪耀光栅(相位光栅)二．莫尔条纹形成原理及特点（一）长光栅的莫尔条纹莫尔条纹是由于重合两块衍射光栅时衍射光之间发生干涉所形成的。横向莫尔条纹的特点：（1）平均效应

8、（2）放大作用（3）对应关系（二）圆光栅的莫尔条纹1．环形莫尔条纹2．圆弧形莫尔条纹第页教学内容板书或旁注三．光栅常用的光路1．垂直投射式光路2．透射