广西机电工程学校：《传感器原理与技术》课程教学资源（教案）6.1什么是半导体集成温度传感器

6.1什么是半导体集成温度传感器 心一、教学目标 1.了解集成温度传感器的特点、原理和输出形式 2.掌握集成温度传感器的基本工作原理和应用场景。 3.能够使用集成温度传感器进行简单的温度测量和控制实验。 目二、教学内容 1.集成温度传感器的概念和发展历史 2.集成温度传感器的特点和优势。 3.集成温度传感器的工作原理和内部电路图。 4.集成温度传感器的输出形式和分类。 5.集成温度传感器的应用实例和实验操作 宜三、教学方法 1.利用多媒体展示集成温度传感器的相关知识，引导学生思考和讨论。 2.利用实物或模型演示集成温度传感器的工作过程，指导学生观察和分析 3.组织学生进行小组合作，设计并完成简单的温度测量或控制实验，培养学 生动手能力和创新能力 圖四、教学评价 通过课堂提问、小测验等方式检测学生对于本节课知识点的理解程度和掌握 情况 通过观察、指导、评分等方式评价学生在小组合作中表现出来的动手能力、 创新能力、团队协作能力等。 通过收集、阅读、反馈等方式评价学生提交的实验报告中所展示出来的分析 能力、表达能力、思维能力等。 。五、教学流程 1.导入新课 向学生介绍集成温度传感器是半导体技术发展的产物，从20世纪80年代 进入市场后，由于它的线性度好、精度适中、灵敏度高，故应用越来越广泛。讲 解本节课要学习的知识点，并提出以下问题： 半导体PN结与温度有什么关系？ 2.讲解新知 讲授集成温度传感器的特点。利用多媒体展示不同类型的集成温度传感器

6.1 什么是半导体集成温度传感器 一、教学目标 1. 了解集成温度传感器的特点、原理和输出形式。 2. 掌握集成温度传感器的基本工作原理和应用场景。 3. 能够使用集成温度传感器进行简单的温度测量和控制实验。 二、教学内容 1. 集成温度传感器的概念和发展历史。 2. 集成温度传感器的特点和优势。 3. 集成温度传感器的工作原理和内部电路图。 4. 集成温度传感器的输出形式和分类。 5. 集成温度传感器的应用实例和实验操作。 三、教学方法 1. 利用多媒体展示集成温度传感器的相关知识，引导学生思考和讨论。 2. 利用实物或模型演示集成温度传感器的工作过程，指导学生观察和分析。 3. 组织学生进行小组合作，设计并完成简单的温度测量或控制实验，培养学 生动手能力和创新能力。 四、教学评价 通过课堂提问、小测验等方式检测学生对于本节课知识点的理解程度和掌握 情况。 通过观察、指导、评分等方式评价学生在小组合作中表现出来的动手能力、 创新能力、团队协作能力等。 通过收集、阅读、反馈等方式评价学生提交的实验报告中所展示出来的分析 能力、表达能力、思维能力等。 五、教学流程 1.导入新课 向学生介绍集成温度传感器是半导体技术发展的产物，从 20 世纪 80 年代 进入市场后，由于它的线性度好、精度适中、灵敏度高，故应用越来越广泛。讲 解本节课要学习的知识点，并提出以下问题： 什么是半导体 PN 结？ 半导体 PN 结有什么特性？ 半导体 PN 结与温度有什么关系？ 2.讲解新知 讲授集成温度传感器的特点。利用多媒体展示不同类型的集成温度传感器

并与热敏电阻、热电偶等其他类型的温度传感器进行对比。讲解集成温度传感器 具有灵敏高、线性好、响应速快等优点，并可将驱动电路、信号处理电路及必要 逻辑电路集成在单片芯片上制造出来。提问学生回答以下问题！ 集成温度传感器与其他类型的温度传感器相比有什么优势？ 集成化对于提高集成温尺寸小、使用方便等特点有什么作用？ 讲授集成温度传感器的工作原理和内部电路图。利用多媒体展示集成温度传 感器的内部电路图，并讲解其主要组成部分和功能。讲解集成温度传感器是利用 半导体PN结的正向电压与温度的线性关系来检测温度的 并给出相应的数学 公式。讲解不同偏置电流比和反馈方式对于输出信号的影响，并举例说明。提问 学生回答以下问题： 集成温度传感器中的两只晶体管为什么要设置不同的偏置电流比？ 集成温度传感器中如何产生零温度系数基准电压？ 生成温度传成器中如何实现10mV/C的输出灵敏府？ 和数字输出型集成温度传感器的优缺点和使用方法，并给出相应的接线图和示波 器波形图。提问学生回答以下问题： 模拟输出型集成温度传感器与热电偶有什么异同？ 逻辑输出型集成温度传感器如何实现温度控制功能？ 数字输出型集成温度传感器如何与微控制器或其他数字系统通信？ 组织学生进行小组合作，设计并完成简单的温度测量或控制实验。根据实验 室条件，提供不同类型和规格的集成温度传感器，以及必要的辅助元件、仪表、 设备等，指导学生按照以下步骤进行实验操作： 确定实验目标和方案，选择合适的集成温度传感器和其他元件 按照接线图连接好电路，并检查是否有错误或漏接。 调整输入参数或设置条件，观察并记录输出信号或显示结果 分析并总结实验数据，撰写并提交实验报告

并与热敏电阻、热电偶等其他类型的温度传感器进行对比。讲解集成温度传感器 具有灵敏高、线性好、响应速快等优点，并可将驱动电路、信号处理电路及必要 逻辑电路集成在单片芯片上制造出来。提问学生回答以下问题： 集成温度传感器与其他类型的温度传感器相比有什么优势？ 集成化对于提高集成温尺寸小、使用方便等特点有什么作用？ 讲授集成温度传感器的工作原理和内部电路图。利用多媒体展示集成温度传 感器的内部电路图，并讲解其主要组成部分和功能。讲解集成温度传感器是利用 半导体 PN 结的正向电压与温度的线性关系来检测温度的，并给出相应的数学 公式。讲解不同偏置电流比和反馈方式对于输出信号的影响，并举例说明。提问 学生回答以下问题： 集成温度传感器中的两只晶体管为什么要设置不同的偏置电流比？ 集成温度传感器中如何产生零温度系数基准电压？ 集成温度传感器中如何实现 10mV/℃ 的输出灵敏度？ 讲授集成温度传感器的输出形式和分类。利用多媒体展示不同输出形式和分 类的集成温度传感器，并讲解其特点和应用场景。讲解模拟输出型、逻辑输出型 和数字输出型集成温度传感器的优缺点和使用方法，并给出相应的接线图和示波 器波形图。提问学生回答以下问题： 模拟输出型集成温度传感器与热电偶有什么异同？ 逻辑输出型集成温度传感器如何实现温度控制功能？ 数字输出型集成温度传感器如何与微控制器或其他数字系统通信？ 组织学生进行小组合作，设计并完成简单的温度测量或控制实验。根据实验 室条件，提供不同类型和规格的集成温度传感器，以及必要的辅助元件、仪表、 设备等，指导学生按照以下步骤进行实验操作： 确定实验目标和方案，选择合适的集成温度传感器和其他元件。 按照接线图连接好电路，并检查是否有错误或漏接。 调整输入参数或设置条件，观察并记录输出信号或显示结果。 分析并总结实验数据，撰写并提交实验报告