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1、自动检测技术模块七磁场与成分参数检测湿敏电阻（RH）实验1项目项目 7 7 磁场与成分参数检测磁场与成分参数检测湿敏电阻（湿敏电阻（RHRH）实验）实验一、教学目的与要求一、教学目的与要求1、 理解湿敏传感器的工作原理。 2、 了解湿敏传感器的分类及应用范围。 3、 掌握常见测湿度的方法。 4、 掌握湿敏器件的主要参数及其特性。 5、 理解湿敏传感器的各种应用原理。 6、 综合运用所学知识设计湿敏电阻（RH）实验电路。并作出总结。二、教学重点与难点二、教学重点与难点（一）（一） 重点重点：1、湿敏传感器的工作原理。2、湿敏器件的主要特性参数。3、对湿度、适度检测的主要方法。4、湿敏传感器原理下
2、的湿敏电阻（RH）电路的设计。 （二）难点（二）难点： 1、对湿度、适度等检测的主要方法。2、湿敏传感器原理下的湿敏电阻（RH）电路的设计。三、教学工具三、教学工具 多媒体课件教学与实物认识及实验四、课时安排四、课时安排 理论 2 学时 实践 2 学时五、教学过程五、教学过程（教学方法、课堂提问和实践分配以备注或分栏形式用红色字体编写）（一） 湿敏传感器介绍： 1、 基本概念： 道尔顿部分压力定律：常温常压下一定体积混合气体的压力，等于其各组成成份分别单独 在相同体积内产生的部分压力之和。 饱和蒸汽压：由饱和蒸汽产生的部分压力，称为该温度下的饱和蒸汽压。 绝对湿度：是指单位空间中所含水蒸汽的绝
3、对含量或者浓度或者密度，一般用符号 AH 表 示。 相对湿度：是指被测气体中蒸汽压和该气体在相同温度下饱和水蒸气压的百分比，一般用 符号 RH 表示。相对湿度给出大气的潮湿程度，它是一个无量纲的量，在实际使用中多使 用相对湿度这一概念。 2、 主要原理：重难点解决方案：在重难点解决方案：在 课堂教学中通过合理课堂教学中通过合理 的提问、举例、对比的提问、举例、对比 分析来突出重点、突分析来突出重点、突 破难点。破难点。自动检测技术模块七磁场与成分参数检测湿敏电阻（RH）实验2非水分子亲和力型湿度传感器，主要的测量原理有：利用潮湿空气和干燥空气的热传导之 差来测定湿度；利用微波在含水蒸汽的空气中
4、传播，水蒸汽吸收微波使其产生一定的能量 损耗，传输损耗的能量与环境空气中的湿度有关以此来测定湿度；利用水蒸汽能吸收特定 波长的红外线来测定空气中的湿度。3、 湿敏传感器的应用： （1）气候监测 （2）温室养殖 （3） 工业生产 （4） 物品储藏 （5） 精密仪器的使用保护 4、湿敏传感器的分类与特点：5、水分子亲和力型湿度传感器水分子亲和力型湿度传感器 根据使用材料的不同，水分子亲和力型湿度传感器分为以下四类 (1) 电解质型：以氯化锂为例 (2) 陶瓷型：一般以金属氧化物为原料 (3) 高分子型：有机高分子感湿膜 (4) 单晶半导体型：所用材料主要是硅单晶 一种典型的水分子亲和力型湿度传感器
5、氯化锂电阻湿度传感器介绍：提问：湿敏传感器的提问：湿敏传感器的 灵敏度跟哪些因素有灵敏度跟哪些因素有 关？关？自动检测技术模块七磁场与成分参数检测湿敏电阻（RH）实验3氯化锂传感器的测湿范围与所涂氯化锂浓度及其它成分有关。采用某一浓度制作的元件在 其有效的感湿范围内，其电阻值随周围空气相对湿度的变化符合指数关系。当湿度低于其 有效的感湿范围时，其阻值迅速增加，趋于无限大；而当高于该范围时，其阻值变得非常 小，乃至趋于零。每一传感器的测量范围较窄，故应按照测量范围的要求，选用相应的量 程。为扩大测量范围，可采用多片组合传感器。组合式氯化锂湿度传感器的结构和阻-湿特 性如图 4，图 5 所示。自动
6、检测技术模块七磁场与成分参数检测湿敏电阻（RH）实验46、湿敏传感器的特性参数： (1) 湿度量程 (2) 感湿特征量-相对湿度特性曲线 (3) 灵敏度 (4) 湿度温度系数 (5) 响应时间 (6) 湿滞回线和湿滞回差 7、常见的湿敏传感器：提问：通过上面几个例提问：通过上面几个例 子同学们觉得湿敏传感子同学们觉得湿敏传感 器的湿敏电阻（器的湿敏电阻（RH） 的值跟哪些因素有关？的值跟哪些因素有关？ 与环境温度有关吗？与环境温度有关吗？自动检测技术模块七磁场与成分参数检测湿敏电阻（RH）实验5六、课后总结六、课后总结1、湿敏传感器的工作原理、外形、材料、分类和主要参数。 2、湿敏传感器的主要
7、检测方法和灵敏度。 3、湿敏传感器的典型应用举例。七、布置作业七、布置作业1、请同学们查阅有关资料更详细的了解湿敏传感器的性能、特点、主要用途和新型气敏传 感器。 2、通过湿敏电阻（RH）特性设计一个湿敏传感器，要求画出此路系统示意图和电路原理简 图，并简要说明工作原理。八、实训任务八、实训任务（一）题目：（一）题目：基于湿敏传感器的湿敏电阻（RH）特性实验。 （二）任务：（二）任务：（1 1）利用湿敏传感器实验电路及其装置，认识湿敏元件。设计、搭接和调试 电路，了解湿度测量的正确方法。 (2)(2) 取两种不同湿度的海绵或稀释材料，分别于设计好的湿敏传感器接触， 观察电压数字表的变化，并注意阻值（RH）的变化。 （三）目标要求（三）目标要求: 1、掌握湿敏传感器的特点和用途； 2、学会湿敏传感器可燃气体测量电路的设计； 3、掌握选用这类传感器的方法和要点； 4、进一步提高锡焊技能； 5、进一步提高检测电路调试能力；提问：请同学们总结提问：请同学们总结 一下，我们这节课都一下，我们这节课都 学习了哪些主要内容？学习了哪些主要内容？提问：通过实训课后，提问：通过实训课后， 同学们能通过同学们能通过 （RH）制作一个湿）制作一个湿 度测量仪吗？度测量仪吗？
