前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的磁敏傳感器實驗探究教學設計論文，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
1學習目標
知識與技能：通過實驗探究，知道磁敏傳感器的工作原理及應用；能分析、設計、制作簡單的磁敏傳感器．過程與方法：學生組裝和調試磁敏傳感器，經歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養學生的實踐能力、團隊合作能力和創新思維能力．情感態度與價值觀：通過自己設計、制作簡單的磁敏傳感器，體驗科技創新的樂趣，體會到傳感器在生活、生產和科技中的理論意義和實踐意義，激發學習興趣．
2學習任務
任務1：制作防盜報警器．任務2：制作位置傳感器．任務3：制作模擬電梯關門控制電路。
3問題與方案
通過閱讀教材與實驗探究完成以下問題：（1）什么是霍爾效應及應用？（2）單、雙干簧管的檢測方法有哪些？（3）磁敏元件在控制電路中起什么作用？（4）用干簧管與霍爾開關設計、制作簡易的磁敏傳感器．能畫出方案圖并說出工作過程．
4探究過程
4.1熟悉器材
具體器材如下：磁敏元件，穩壓電源，負載［電位器、定值電阻、12V或6V直流電動機、蜂鳴器、小燈泡、SRD－05V或JZC－23F（12V）的直流電磁繼電器］，MF－47型萬用表，DT830B型數字萬用表，邏輯非門74LS14或74LS04，三極管（S9013，S9018，S8050等），面包板等．
4.2實驗探究
4.2.1制作防盜報警器
利用干簧管、電磁繼電器、霍爾開關、非門的特點進行設計．所做的作品和市場銷售的“門磁”相同，靈敏度高，簡單實用，形象、直觀地演示了磁敏傳感器工作原理及磁控開關的應用．（1）干簧管與繼電器制作的防盜報警器，小燈泡為“6．3V，0．15A”，根據負載選取電源電壓，J和Ja是5V繼電器，J為線圈，Ja為常閉觸點．將小磁鐵嵌入在活動門的上方邊緣上，將常開干簧管嵌入在門框內，讓兩者相對靠近，即門處于關閉狀態，此時干簧管內兩簧片閉合．接通電路，繼電器線圈得電，常閉觸點Ja動作斷開，工作電路不接通；當有人開門時，磁鐵與干簧管遠離，兩簧片斷開，線圈失電，Ja觸點釋放復位閉合，工作電路接通，蜂鳴器發聲報警，紅燈亮．（2）干簧管與非門制作的防盜報警器，采用74LS04非門，R為2．2kΩ電位器或電阻箱，首先按圖將元件接插在面包板上，接上5V電壓，再調試電位器R，當其阻值在1～2kΩ時，蜂鳴器發聲報警，然后用小磁體靠近干簧管，報警聲停止．本電路工作過程為：當門關閉時，永磁體使干簧管接通，非門輸入端A與電源負極相接，處于低電平，則輸出端Y為高電平，蜂鳴器不發聲；當開門時，沒有磁場作用，干簧管不通，非門輸入端A高電平，則輸出端Y低電平，蜂鳴器通電發聲報警．（3）制作霍爾防盜報警器，R為5kΩ電位器（或電阻箱），采用74LS04非門，首先按圖將元件接插在面包板上，接通5V電源，調試電位器，當R為2～4kΩ時，蜂鳴器發出報警聲，再將小磁鐵靠近霍爾開關平面，報警聲立刻停止．本作品在生活中應用是：將小磁鐵固定在門的上方邊緣上，將霍爾開關固定在門框的邊緣上，讓兩者靠近，即門處于關閉狀態，霍爾開關輸出為低電平，非門輸出端Y為高電平，蜂鳴器達不到工作電壓不報警；當門被撬開時，霍爾開關輸出為高電平，非門輸出端Y為低電平，蜂鳴器接通發出報警聲．
4.2.2制作干簧管位置傳感器（自動停車的磁力自動控制電路）
用于玩具車接近磁鐵時自動切斷電源的自動控制電路，電源電壓3～4．5V，R為200～500Ω電阻，M為6V直流電動機，VT為三極管9013，8050，9012等．開啟電源開關S，三極管VT基極有偏置電流，VT處于飽和導通狀態，玩具直流電動機M轉動．當磁鐵靠近H時，觸點閉合，將基極偏置電流旁路，VT截止，電動機停止轉動，保護了電動機及避免了大電流放電．
4.2.3制作模擬電梯關門控制電路
參考電路，VT為三極管9012，9014，9013等，J為12V電磁繼電器，小燈泡為6．3V，接6～11V電源，按圖接插電路元件，調試電位器，當R2阻值達到8～10kΩ，R1達到2．2kΩ，電流達到45mA時，用磁鐵靠近霍爾開關，電流達到50mA時再微調R2與R1，電流稍高于50mA時，線圈得電，觸點動作，電動機轉動，綠燈亮；磁鐵離開時，電動機停轉，綠燈熄滅，同時紅燈亮，蜂鳴器發聲報警．模擬了電梯門關閉時，電梯才能運行，不關閉時紅燈亮，蜂鳴器報警，此電路靈敏度高、可操作性強。
5探究結果
各小組總結分析探究結果，包括問題、方案的可操作性、作品的靈敏度、作品展示與收藏，學生通過實驗探究輕松地得出“4問題與方案”中的答案，而且印象深，能靈活應用．對于設計的電路，干簧管與繼電器制作的防盜報警器、干簧管位置傳感器、霍爾開關與繼電器制作的電梯門關閉電路效果最好，電路工作原理簡單、易操作．在成品展示中，效果最好的是干簧管聲光報警器、模擬電梯關門控制電路，靈敏度高，可見度大，可收藏用于課堂教學演示教具．
作者：張明芹 李廣志 單位：黑龍江職業學院
