任务二 气敏传感器

教学内容任务二气敏传感器课时2教学目标知识目标1.理解气敏传感器的工作原理；2.掌握气敏传感器的结构及分类；3.了解气敏传感器的实际应用。能力目标1.能识别各种气敏传感器；2.能利用气敏传感器检测酒精浓度。素养目标1.培养多角度分析问题和解决问题的能力；2.鼓励学生积极通过实际生产、生活中的实例达到学习知识技能的目的。教学重点气体传感器的种类教学难点气体传感器的种类教学策略教法学法讨论、互动式、案例式与多媒体教学，多种教学方法相结合教学手段教具准备课件，多媒体，ppt，图片，动画，视频教学过程教学要点及教师活动学生活动教学引入在我们日常生活中大家都见过查酒驾的，交警会让驾驶员对着一个仪器吹气，从而检测驾驶员是否是酒驾。今天我们将学习气体成分、浓度的检测方法——气敏传感器。学生思考，列举生活中有关湿度的应用实例。教学过程教学要点及教师活动学生活动一、气敏传感器的工作原理气敏传感器是用来检测气体类别、浓度和成分的传感器。它将气体种类及其浓度等有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱便可获得与待测气体在环境中存在情况有关的信息。二、气敏传感器的结构及分类1.气敏传感器的分类由于气体种类繁多,性质各不相同，不可能用一种传感器检测所有类别的气体，因此，能实现气——电转换的传感器种类很多，按构成气敏传感器材料可分为半导体和非半导体两大类。目前实际使用最多的是半导体气敏传感器。2.半导体气敏传感器原理半导体式气敏传感器是利用半导体气敏元件（主要是金属氧化物）同气体接触，造成半导体的电导率等物理性质发生变化的原理来检测特定气体的成分或者浓度。3.半导体气敏传感器的结构4.半导体气敏传感器分类（1）按照半导体变化的物理特性，可分为电阻型和非电阻型。（2）电阻型半导体气敏元件也简称为气敏电阻，其工作原理是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件阻值变化而制成的。三、气敏传感器的应用1.检漏仪或称探测器2.报警器这类仪器是对泄漏气体达到危险限值时自动进行报警的仪器。3.自动控制仪器它是利用气敏元件的气敏特性实现电气设备自动控制仪器。如电子灶烹调自动控制，换气扇自动换气控制等。4.测试仪器它是利用气敏元件对不同气体浓度关系来测量、确定气体种类和浓度。这种应用气敏元件的性能要求较高，测试部分也要配以高精度测量电路。（1）跟随老师思路认真听讲。（2）认真思考，回答老师提问。（1）跟随老师思路认真听讲。（2）认真思考，回答老师提问。认真思考，回答问题。教学反馈及检测气敏传感器检测应用家用可燃气体报警器，如图所示是一种最简单的家用可燃气体报警器电路。气——电转换器件采用测试回路高电压的直热式气敏元件TGS109。现代汽车中，电喷系统为获得高排气净化率，降低排气中（CO）一氧化碳、（HC）碳氢化合物和（NOx）氮氧化合物成份，必须利用三元催化器。氧传感器是利用陶瓷敏感元件测量排气管道中的氧电势，由化学平衡原理计算出对应的氧浓度，达到监测和控制燃烧空燃比，保证尾气排放达标的测量元件。其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管，它是一种固态电解质。酒精检